JPH08134506A - 多孔質金属の製造方法 - Google Patents
多孔質金属の製造方法Info
- Publication number
- JPH08134506A JPH08134506A JP30151594A JP30151594A JPH08134506A JP H08134506 A JPH08134506 A JP H08134506A JP 30151594 A JP30151594 A JP 30151594A JP 30151594 A JP30151594 A JP 30151594A JP H08134506 A JPH08134506 A JP H08134506A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous
- slurry
- porous material
- metal
- sintering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/11—Making porous workpieces or articles
- B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
- B22F3/1137—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers by coating porous removable preforms
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒や各種フィルタ等に用いられる多孔質金
属を簡単に低コストに製造する。 【構成】 アルギン酸ナトリウム水溶液に金属粉末を添
加混合してスラリーを作成し、そのスラリーを上記金属
粉末の焼結温度以下の温度で焼失する多孔材に含浸させ
たのち乾燥させ、乾燥して得られた多孔体を焼結処理し
て多孔質金属を製造することからなる。
属を簡単に低コストに製造する。 【構成】 アルギン酸ナトリウム水溶液に金属粉末を添
加混合してスラリーを作成し、そのスラリーを上記金属
粉末の焼結温度以下の温度で焼失する多孔材に含浸させ
たのち乾燥させ、乾燥して得られた多孔体を焼結処理し
て多孔質金属を製造することからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒、フィルターある
いは燃料電池用電極基板の基材等として使用することの
できる多孔質金属を製造する多孔質金属の製造方法に関
する。
いは燃料電池用電極基板の基材等として使用することの
できる多孔質金属を製造する多孔質金属の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の多孔質金属の製造方法と
しては、例えば特開昭５７−１７４４８４号公報に示さ
れるように、電気メッキ法が知られている。この電気メ
ッキ法は、発泡樹脂の表面を導電化処理したのち、電気
メッキにより金属を電析させ、その金属の付着した発泡
樹脂を焼結炉に入れて焼結処理し、すなわち発泡樹脂を
焼失させるとともに金属を焼結して多孔質金属を製造す
るようにしている。
しては、例えば特開昭５７−１７４４８４号公報に示さ
れるように、電気メッキ法が知られている。この電気メ
ッキ法は、発泡樹脂の表面を導電化処理したのち、電気
メッキにより金属を電析させ、その金属の付着した発泡
樹脂を焼結炉に入れて焼結処理し、すなわち発泡樹脂を
焼失させるとともに金属を焼結して多孔質金属を製造す
るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の多孔質金属の製造方法は、電気メッキを必要とする
ため設備コストがかさむとともに、製造工程が複雑化し
て製品としての多孔質金属が高価になる欠点があった。
来の多孔質金属の製造方法は、電気メッキを必要とする
ため設備コストがかさむとともに、製造工程が複雑化し
て製品としての多孔質金属が高価になる欠点があった。
【０００４】そこで、本発明は、上記欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、簡単な製造工
程により多孔質金属を製造することのできる多孔質金属
の製造方法を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、簡単な製造工
程により多孔質金属を製造することのできる多孔質金属
の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る多孔質金属
の製造方法は、上記目的を達成するために、アルギン酸
ナトリウム水溶液に金属粉末を添加混合してスラリーを
作成し、そのスラリーを上記金属粉末の焼結温度以下の
温度で焼失する多孔材に含浸させたのち乾燥させ、乾燥
して得られた多孔体を焼結処理して多孔質金属を製造す
ることを特徴としている。
の製造方法は、上記目的を達成するために、アルギン酸
ナトリウム水溶液に金属粉末を添加混合してスラリーを
作成し、そのスラリーを上記金属粉末の焼結温度以下の
温度で焼失する多孔材に含浸させたのち乾燥させ、乾燥
して得られた多孔体を焼結処理して多孔質金属を製造す
ることを特徴としている。
【０００６】本発明において用いられるアルギン酸ナト
リウム（Ｃ6 Ｈ7 Ｏ6 Ｎa ）は、無色又は明黄色の糸状
物、粒状物又は粉末で、水を添加すると粘性の強い粘性
コロイドを形成する、周知の食品増粘剤、食品安定剤あ
るいは接着粘結剤等に用いられているものである。
リウム（Ｃ6 Ｈ7 Ｏ6 Ｎa ）は、無色又は明黄色の糸状
物、粒状物又は粉末で、水を添加すると粘性の強い粘性
コロイドを形成する、周知の食品増粘剤、食品安定剤あ
るいは接着粘結剤等に用いられているものである。
【０００７】アルギン酸ナトリウムは、水に添加混合し
てアルギン酸ナトリウム水溶液とされる。水に対する添
加割合は１〜５重量（以下、同じ）％であり、１％未満
では粘性が低くて金属粉末を均一に分散させることがで
きず、多孔材への金属粉末の付着量が少なくなり、また
５％を越えると、粘度が高くなって逆に多孔材への金属
粉末の均一な付着が期待できなくなる。
てアルギン酸ナトリウム水溶液とされる。水に対する添
加割合は１〜５重量（以下、同じ）％であり、１％未満
では粘性が低くて金属粉末を均一に分散させることがで
きず、多孔材への金属粉末の付着量が少なくなり、また
５％を越えると、粘度が高くなって逆に多孔材への金属
粉末の均一な付着が期待できなくなる。
【０００８】金属粉末としては、多孔質金属の用途によ
って適宜選択されるが、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｖ，
Ａｇ，Ａｔ，Ｐｔ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｗ，Ｃｏ，Ｐｄ，Ｒ
ｈ，Ｔｉ等の金属、又はこれらの合金の粉末で、その粒
径は０．１〜３０μｍである。
って適宜選択されるが、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｖ，
Ａｇ，Ａｔ，Ｐｔ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｗ，Ｃｏ，Ｐｄ，Ｒ
ｈ，Ｔｉ等の金属、又はこれらの合金の粉末で、その粒
径は０．１〜３０μｍである。
【０００９】粒径が小さくなるとアルギン酸ナトリウム
水溶液中における分散性が悪化し、つまり金属粒子が凝
集することで均一性を保ち難く、また、粒径が大きくな
ると焼結処理が困難になる傾向にある。
水溶液中における分散性が悪化し、つまり金属粒子が凝
集することで均一性を保ち難く、また、粒径が大きくな
ると焼結処理が困難になる傾向にある。
【００１０】多孔材としては発泡樹脂が用いられる。そ
の発泡樹脂は、例えば周知のポリウレタンフォームを用
いることができる。いずれにしても、多孔材としては三
次元の網目構造体で、連通した空孔を有するもので、金
属粉末の焼結温度以下で消失するものであれば採用する
ことができる。また、この多孔材にスラリーを含浸させ
たのち、乾燥させて得られる多孔体の形状は、最終製品
の形状に合わせて決められる。例えばシート状，ブロッ
ク状あるいは球状等である。
の発泡樹脂は、例えば周知のポリウレタンフォームを用
いることができる。いずれにしても、多孔材としては三
次元の網目構造体で、連通した空孔を有するもので、金
属粉末の焼結温度以下で消失するものであれば採用する
ことができる。また、この多孔材にスラリーを含浸させ
たのち、乾燥させて得られる多孔体の形状は、最終製品
の形状に合わせて決められる。例えばシート状，ブロッ
ク状あるいは球状等である。
【００１１】焼結処理は、周知の焼結炉を用いて行われ
る。また、その焼結温度及び時間は、用いられる金属粉
末によって一様でないが、ある特定の金属粉末を用いた
ときのその特定の金属粉末の周知の焼結温度及び時間で
あり、また、周知の焼結処理と同様に、その特定の金属
粉末に適した特定のガスの存在下で、あるいは真空状態
下で行われる。
る。また、その焼結温度及び時間は、用いられる金属粉
末によって一様でないが、ある特定の金属粉末を用いた
ときのその特定の金属粉末の周知の焼結温度及び時間で
あり、また、周知の焼結処理と同様に、その特定の金属
粉末に適した特定のガスの存在下で、あるいは真空状態
下で行われる。
【００１２】
【作用】上記構成において、アルギン酸ナトリウム水溶
液に金属粉末が添加混合されて生成されたスラリーを含
む多孔体が焼結処理されると、多孔体が焼失して多孔質
金属が得られる。
液に金属粉末が添加混合されて生成されたスラリーを含
む多孔体が焼結処理されると、多孔体が焼失して多孔質
金属が得られる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１の工程図を基
に説明する。
に説明する。
【００１４】（ａ）水溶液製造工程（図１（ａ）参照） 容器１に水を入れ、その中に粉末状のアルギン酸ナトリ
ウムを水に対して約１．７重量％の割合で入れて撹拌機
２で混合する。これにより粘性を有するアルギン酸ナト
リウム水溶液Ａが得られる。
ウムを水に対して約１．７重量％の割合で入れて撹拌機
２で混合する。これにより粘性を有するアルギン酸ナト
リウム水溶液Ａが得られる。
【００１５】（ｂ）スラリー製造工程（図１（ｂ）参
照） アルギン酸ナトリウム水溶液３００ｃｃを容器３に移
し、これに平均粒径１０μｍのステンレス粉末１ｋｇを
添加し、撹拌機４で混合撹拌してスラリーＢが製造され
る。
照） アルギン酸ナトリウム水溶液３００ｃｃを容器３に移
し、これに平均粒径１０μｍのステンレス粉末１ｋｇを
添加し、撹拌機４で混合撹拌してスラリーＢが製造され
る。
【００１６】（ｃ）スラリー吸着工程（図１（ｃ）参
照） スラリーＢを底の浅い容器５に移し、この容器５内に厚
さ約３０ｍｍのシート状のポリウレタンフォーム（スポ
ンジ）の多孔材６を入れ、その多孔材６にスラリーＢを
含浸させる。
照） スラリーＢを底の浅い容器５に移し、この容器５内に厚
さ約３０ｍｍのシート状のポリウレタンフォーム（スポ
ンジ）の多孔材６を入れ、その多孔材６にスラリーＢを
含浸させる。
【００１７】（ｄ）圧搾工程（図１（ｄ）参照） スラリーの含浸した多孔材６ａを一対の回転する絞りロ
ーラ７ａ，７ｂで圧搾処理して、多孔材６ａから余分な
スラリーＢが除去される。
ーラ７ａ，７ｂで圧搾処理して、多孔材６ａから余分な
スラリーＢが除去される。
【００１８】（ｅ）乾燥工程（図１（ｅ）参照） 圧搾されて余分なスラリーＢの除去された多孔材６ａ
を、天日又は乾燥機で乾燥処理して水分が除去されて、
乾燥された多孔体６ｂが製造される。なお、この乾燥工
程は、次の焼結工程の焼結炉内で前処理として行うよう
にしてもよい。
を、天日又は乾燥機で乾燥処理して水分が除去されて、
乾燥された多孔体６ｂが製造される。なお、この乾燥工
程は、次の焼結工程の焼結炉内で前処理として行うよう
にしてもよい。
【００１９】（ｆ）焼結工程（図１（ｆ）参照） 乾燥された多孔体６ｂは、焼結炉８に入れられ、約１０
００℃で約１２０分間焼結処理される。この際、焼結炉
８内は、図示しない真空設備で真空状態に保持されてい
る。
００℃で約１２０分間焼結処理される。この際、焼結炉
８内は、図示しない真空設備で真空状態に保持されてい
る。
【００２０】（ｇ）製品取出工程（図１（ｇ）参照） 焼結炉８から多孔体６ｂの焼失したステンレス金属の焼
結して得られた多孔質金属９が取出される。この多孔質
金属９は、図１（ｇ）のＣに拡大して示されるように、
三次元網目構造の多孔質に形成されている。
結して得られた多孔質金属９が取出される。この多孔質
金属９は、図１（ｇ）のＣに拡大して示されるように、
三次元網目構造の多孔質に形成されている。
【００２１】ちなみに、本願発明者は、アルギン酸ナト
リウム水溶液に代えて、スリップキャスティング法で用
いられているアルギン酸アンモニウム水溶液を用い、前
述した製造方法に準拠してステンレス粉末による多孔質
金属の焼結体を得ようと試みたが、焼結体としての成形
性が劣り、焼結体自体の空孔配列も不規則であった。
リウム水溶液に代えて、スリップキャスティング法で用
いられているアルギン酸アンモニウム水溶液を用い、前
述した製造方法に準拠してステンレス粉末による多孔質
金属の焼結体を得ようと試みたが、焼結体としての成形
性が劣り、焼結体自体の空孔配列も不規則であった。
【００２２】本実施例方法で製造された多孔質金属は、
触媒、各種フィルターあるいは燃料電池用電極基板等の
基材として広く使用することができる。
触媒、各種フィルターあるいは燃料電池用電極基板等の
基材として広く使用することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る多孔質金属の製造方法はア
ルギン酸ナトリウム水溶液に金属粉末を添加混合してス
ラリーを作成し、そのスラリーを上記金属粉末の焼結温
度以下の温度で焼失する多孔材に含浸させたのち乾燥さ
せ、乾燥して得られた多孔体を焼結処理して多孔金属を
製造するようにしたので、従来の電気メッキ法に比べ簡
単に、しかも低コストに多孔金属を製造することができ
る。また、焼結体としての成形性が優れている等の効果
を有している。
ルギン酸ナトリウム水溶液に金属粉末を添加混合してス
ラリーを作成し、そのスラリーを上記金属粉末の焼結温
度以下の温度で焼失する多孔材に含浸させたのち乾燥さ
せ、乾燥して得られた多孔体を焼結処理して多孔金属を
製造するようにしたので、従来の電気メッキ法に比べ簡
単に、しかも低コストに多孔金属を製造することができ
る。また、焼結体としての成形性が優れている等の効果
を有している。
【図１】本発明の一実施例方法の製造工程図である。
１，３，５ 容器 ２，４ 撹拌機 ６，６ａ 多孔材 ６ｂ 多孔体 ８ 焼結炉 ９ 多孔質金属
Claims (1)
- 【請求項１】 アルギン酸ナトリウム水溶液に金属粉末
を添加混合してスラリーを作成し、そのスラリーを上記
金属粉末の焼結温度以下の温度で焼失する多孔材に含浸
させたのち乾燥させ、乾燥して得られた多孔体を焼結処
理して多孔質金属を製造することを特徴とする多孔質金
属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30151594A JPH08134506A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 多孔質金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30151594A JPH08134506A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 多孔質金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134506A true JPH08134506A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17897862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30151594A Pending JPH08134506A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 多孔質金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134506A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040041816A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-20 | 최성조 | 고분자 복합체를 이용한 다공성 금속 소결체의 제조방법 |
| JP2012012688A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Nagamine Seisakusho:Kk | 金属多孔質薄板の製造方法およびその製造方法で得られた金属多孔質薄板 |
| CN107385261A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 王冰 | 一种用于超临界水氧化蒸发壁的多孔材料及其制备方法 |
| US20200055120A1 (en) * | 2016-11-30 | 2020-02-20 | Lg Chem, Ltd. | Method for manufacturing metal foam |
| JP2020140843A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 正己 奥山 | 電極及び電極製造方法 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP30151594A patent/JPH08134506A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040041816A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-20 | 최성조 | 고분자 복합체를 이용한 다공성 금속 소결체의 제조방법 |
| JP2012012688A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Nagamine Seisakusho:Kk | 金属多孔質薄板の製造方法およびその製造方法で得られた金属多孔質薄板 |
| CN107385261A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 王冰 | 一种用于超临界水氧化蒸发壁的多孔材料及其制备方法 |
| US20200055120A1 (en) * | 2016-11-30 | 2020-02-20 | Lg Chem, Ltd. | Method for manufacturing metal foam |
| JP2020140843A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 正己 奥山 | 電極及び電極製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |