KR102378973B1

KR102378973B1 - 금속폼

Info

Publication number: KR102378973B1
Application number: KR1020180115957A
Authority: KR
Inventors: 신종민; 유동우
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2022-03-25
Also published as: KR20200036380A

Abstract

본 출원은, 금속폼 및 그 제조 방법에 대한 것이다. 본 출원에서는 서로 다른 기공 특성을 가지는 2개 이상의 금속폼이 일체적으로 복합화되어 있는 금속폼 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

금속폼{METAL FOAM}

본 출원은 금속폼 및 금속폼의 제조 방법에 대한 것이다.

금속폼(metal foam)은 경량성, 에너지 흡수성, 단열성, 내화성 또는 친환경 등의 다양하고 유용한 특성을 구비함으로써, 경량 구조물, 수송 기계, 건축 자재 또는 에너지 흡수 장치 등을 포함하는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 또한, 금속폼은, 높은 비표면적을 가질 뿐만 아니라 액체, 기체 등의 유체 또는 전자의 흐름을 보다 향상시킬 수 있으므로, 열 교환 장치용 기판, 촉매, 센서, 액츄에이터, 2차 전지, 연료전지, 가스 확산층(GDL: gas diffusion layer) 또는 미세유체 흐름 제어기(microfluidic flow controller) 등에 적용되어 유용하게 사용될 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속폼은 특허문헌 1(대한민국 특허공개번호 제10-2018-0041342호)에 개시된 금속폼의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0041342호

본 출원은, 금속폼 및 그 제조 방법에 대한 것이다. 본 출원에서는 서로 다른 기공 특성을 가지는 2개 이상의 금속폼이 일체적으로 복합화되어 있는 금속폼 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 출원에서 용어 금속폼 또는 금속 골격은, 금속을 주성분으로 포함하는 다공성 구조체를 의미한다. 상기에서 금속을 주성분으로 한다는 것은, 금속폼 또는 금속 골격의 전체 중량을 기준으로 금속의 비율이 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상인 경우를 의미한다. 상기 주성분으로 포함되는 금속의 비율의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 금속의 비율은 100 중량% 이하 또는 약 100 중량% 미만일 수 있다.

용어 다공성은, 기공율(porosity)이 적어도 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 75% 이상 또는 80% 이상인 경우를 의미할 수 있다. 상기 기공율의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 100% 미만, 약 99% 이하 또는 약 98% 이하 정도일 수 있다. 상기에서 기공율은 금속폼 등의 밀도를 계산하여 공지의 방식으로 산출할 수 있다.

본 출원의 금속폼의 제조 방법은, 금속 분말을 포함하는 금속폼 전구체를 소결하는 단계를 포함할 수 있다. 본 출원에서 용어 금속폼 전구체는, 상기 소결 등과 같이 금속폼을 형성하기 위해 수행되는 공정을 거치기 전의 구조체, 즉 금속폼이 생성되기 전의 구조체를 의미한다. 상기 금속폼 전구체는, 다공성 금속폼 전구체라고 호칭되더라도 반드시 그 자체로 다공성일 필요는 없으며, 최종적으로 다공성의 금속 구조체인 금속폼을 형성할 수 있는 것이라면, 편의상 다공성 금속폼 전구체라고 호칭될 수 있다.

본 출원의 제조 방법은, 서로 다른 기공 특성을 가지는 금속폼을 형성할 수 있는 적어도 2종의 슬러리를 사용하여 제작된 금속폼 전구체를 사용하여 진행할 수 있다. 필요한 경우에 상기 2종의 슬러리 외에 다른 추가적인 슬러리가 상기 금속폼 제작에 적용될 수도 있다.

하나의 예시에서 상기 금속폼의 제조 방법은, 금속 분말을 포함하고, 발포 성분을 포함하지 않는 제 1 슬러리를 사용하여 형성된 제 1 금속폼 전구체; 및 금속 분말을 포함하고, 발포 성분을 포함하는 제 2 슬러리를 사용하여 상기 제 1 금속폼 전구체상에 형성된 제 2 금속폼 전구체를 포함하는 금속폼 전구체에 발포 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기에서 용어 발포 성분은, 일반적인 의미에서 발포제로 알려져 있는 성분은 물론 통상적으로 발포제로 알려져 있지는 않지만, 전체적인 슬러리의 조성상 적절한 처리에 의해 기화 등이 되어 발포제로서 작용할 수 있는 성분도 포함하는 개념이다.

도 1에 나타난 바와 같이 상기 제 1 및 제 2 금속폼 전구체는 서로 접한 상태로 적층되도록 형성될 수 있다. 이러한 방식에 의할 경우, 후술하는 소결 공정을 거치게 되면, 2개의 금속폼이 서로 융착된 상태로 일체화된 금속폼이 형성될 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 제 1 및 제 2 금속폼 전구체는 상기 제 1 금속폼 전구체가 제 2 금속폼 전구체에 비해서 보다 하부에 배치되도록 형성될 수 있다. 이 때 하부는 보다 중력이 작용하는 방향과 가까운 위치를 의미할 수 있다.

본 출원에서 상기 제 1 및 제 2 슬러리에 포함되는 금속 분말의 종류는 특별히 제한되지 않고, 목적하는 금속폼의 용도 등을 고려하여 선택될 수 있다. 적용될 수 있는 금속 분말로는, 예를 들면, 구리 분말, 몰리브덴 분말, 은 분말, 백금 분말, 금 분말, 알루미늄 분말, 크롬 분말, 인듐 분말, 철 분말, 니켈 분말, 크롬 분말, 주석 분말, 마그네슘 분말, 인 분말, 코발트 분말, 아연 분말 및 망간 분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 분말, 상기 중 2종 이상이 혼합된 금속 분말 또는 상기 중 2종 이상의 합금의 분말 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

금속 분말(Metal Powder)의 크기도 목적하는 기공율이나 기공 크기 등을 고려하여 선택되는 것으로 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 금속 분말의 평균 입경은, 약 0.1㎛ 내지 약 200㎛의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 평균 입경은 다른 예시에서 약 0.5㎛ 이상, 약 1㎛ 이상, 약 2㎛ 이상, 약 3㎛ 이상, 약 4㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 6㎛ 이상, 약 7㎛ 이상 또는 약 8㎛ 이상일 수 있다. 상기 평균 입경은 다른 예시에서 약 150㎛ 이하, 100㎛ 이하, 90㎛ 이하, 80㎛ 이하, 70㎛ 이하, 60㎛ 이하, 50㎛ 이하, 40㎛ 이하, 30㎛ 이하 또는 20㎛ 이하일 수 있다. 금속 입자 내의 금속으로는 서로 평균 입경이 상이한 것을 적용할 수도 있다. 상기 평균 입경은, 목적하는 금속폼의 형태, 예를 들면, 금속폼의 두께나 기공율 등을 고려하여 적절한 범위를 선택할 수 있다.

본 명세서에서 용어 금속 분말의 평균 입경은, 공지의 입도 분석 방식에 의해 구해질 수 있고, 예를 들면, 상기 평균 입경은, 소위 D50 입경일 수 있다.

적합한 형태의 금속폼을 얻기 위해서 상기 제 1 슬러리 내의 금속 분말의 평균 입경(D1)과 제 2 슬러리 내의 금속 분말의 평균 입경(D2)의 비율이 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 비율(D1/D2)은 0.1 내지 20의 범위 내일 수 있다. 상기 비율(D1/D2)은 다른 예시에서 대략 0.3 이상, 0.5 이상, 0.7 이상, 0.9 이상, 1 이상, 1.5 이상 또는 2 이상이거나, 19 이하, 18 이하, 17 이하, 16 이하, 15 이하, 14 이하, 13 이하, 12 이하, 11 이하, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하 또는 6 이하 정도일 수도 있다.

상기 제 1 슬러리는 상기 금속 분말과 함께 바인더 및 분산제를 포함할 수 있으며, 발포 성분은 포함하지 않는다. 발포 성분을 포함하지 않는다는 것은, 후술하는 발포 공정에서 발포되는 성분이 존재하지 않는다는 것을 의미할 수 있다.

상기 제 1 슬러리 내에서 상기 금속 분말의 비율은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 점도나 공정 효율 등을 고려하여 선택될 수 있다. 일 예시에서 제 1 슬러리 내에서의 금속 분말의 비율은 중량을 기준으로 0.5 내지 95 % 정도일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 1% 이상, 약 1.5% 이상, 약 2% 이상, 약 2.5% 이상, 약 3% 이상, 약 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상 또는 45% 이상이거나, 약 90% 이하, 약 85% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 70% 이하, 약 65% 이하, 60% 이하 또는 55% 이하 정도일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.

제 1 슬러리에 적용되는 분산제로는, 예를 들면, 알코올이 적용될 수 있다. 알코올로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 펜탄올, 옥타놀, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 펜탄놀, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 글리세롤, 텍사놀(texanol) 또는 테르피네올(terpineol) 등과 같은 탄소수 1 내지 20의 1가 알코올 또는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥산디올, 옥탄디올 또는 펜탄디올 등과 같은 탄소수 1 내지 20의 2가 알코올 또는 그 이상의 다가 알코올 등이 사용될 수 있으나, 그 종류가 상기에 제한되는 것은 아니다.

본 출원에서 분산제로서 적용될 수 있는 종류는 또한 상기 알코올에 제한되지 않고, 공지의 계면활성제도 분산제로서 적용될 수 있다.

슬러리는 바인더를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 바인더의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 슬러리의 제조 시에 적용된 금속 분말이나 분산제 등의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 바인더로는, 메틸 셀룰로오스 또는 에틸 셀룰로오스 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 가지는 알킬 셀룰로오스, 히드록시메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스 또는 히드록스프로필 셀룰로오스 등의 탄소수 1 내지 8의 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬 셀룰로오스, 폴리프로필렌 카보네이트 또는 폴리에틸렌 카보네이트 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬렌 단위를 가지는 폴리알킬렌 카보네이트 또는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐아세테이트 등의 폴리비닐알코올계 바인더(이하, 폴리비닐알코올 화합물로 호칭할 수 있다.) 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기와 같은 슬러리 내에서 각 성분의 비율은 특별히 제한되지 않는다. 이러한 비율은 슬러리를 사용한 공정 시에 코팅성이나 성형성 등의 공정 효율을 고려하여 조절될 수 있다.

예를 들면, 슬러리 내에서 바인더는 전술한 금속 분말 100 중량부 대비 약 1 내지 500 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 바인더의 비율은 다른 예시에서 약 2 중량부 이상, 약 3 중량부 이상, 약 4 중량부 이상, 약 5 중량부 이상 또는 약 6 중량부 이상일 수 있고, 약 450 중량부 이하, 약 400 중량부 이하, 약 350 중량부 이하, 약 300 중량부 이하, 약 250 중량부 이하, 약 200 중량부 이하, 약 150 중량부 이하, 약 100 중량부 이하, 약 50 중량부 이하, 약 40 중량부 이하, 약 30 중량부 이하, 약 20 중량부 이하 또는 약 10 중량부 이하일 수 있다.

슬러리 내에서 분산제는, 상기 바인더 100 중량부 대비 약 10 내지 2,000 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 11 중량부 이상, 약 12 중량부 이상, 약 13 중량부 이상 또는 14 중량부 이상일 수 있고, 약 1,800 중량부 이하, 약 1,600 중량부 이하, 약 1,400 중량부 이하, 약 1,200 중량부 이하, 약 1,000 중량부 이하, 900 중량부 이하 정도, 800 중량부 이하 정도, 700 중량부 이하 정도, 600 중량부 이하 정도, 500 중량부 이하 정도, 400 중량부 이하 정도, 300 중량부 이하 정도, 200 중량부 이하 정도, 100 중량부 이하 정도, 90 중량부 이하 정도, 80 중량부 이하 정도, 70 중량부 이하 정도, 60 중량부 이하 정도, 50 중량부 이하 정도, 40 중량부 이하 정도, 30 중량부 이하 정도 또는 20 중량부 이하 정도일 수 있다.

본 명세서에서 단위 중량부는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 각 성분간의 중량의 비율을 의미한다.

슬러리는 필요하다면, 용매를 추가로 포함할 수 있다. 용매로는 슬러리의 성분, 예를 들면, 상기 금속 분말이나 바인더 등의 용해성을 고려하여 적절한 용매가 사용될 수 있다. 예를 들면, 용매로는, 유전 상수가 약 10 내지 120의 범위 내에 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 유전 상수는 다른 예시에서 약 20 이상, 약 30 이상, 약 40 이상, 약 50 이상, 약 60 이상 또는 약 70 이상이거나, 약 110 이하, 약 100 이하 또는 약 90 이하일 수 있다. 이러한 용매로는, 물이나 에탄올, 부탄올 또는 메탄올 등의 탄소수 1 내지 8의 알코올, DMSO(dimethyl sulfoxide), DMF(dimethyl formamide) 또는 NMP(N-methylpyrrolidinone) 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

용매가 적용될 경우에 상기 용매는 상기 금속 분말 100 중량부 대비 약 50 내지 400 중량부의 비율로 슬러리 내에 존재할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매의 비율은, 다른 예시에서 약 60 중량부 이상, 약 70 중량부 이상, 약 80 중량부 이상 또는 약 90 중량부 이상이거나, 약 350 중량부 이하, 300 중량부 이하, 250 중량부 이하, 200 중량부 이하 정도, 150 중량부 이하 정도 또는 100 중량부 이하 정도일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

제 1 슬러리는 상기 언급한 성분 외에 추가적으로 필요한 공지의 첨가제를 포함할 수도 있다.

한편, 제 2 슬러리 내에서 금속 분말의 비율도 특별히 제한되지 않고, 목적하는 점도나 공정 효율 등을 고려하여 선택될 수 있다. 일 예시에서 슬러리 내에서의 금속 분말의 비율은 중량을 기준으로 0.5 내지 95 % 정도일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 1% 이상, 약 1.5% 이상, 약 2% 이상, 약 2.5% 이상, 약 3% 이상, 약 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상 또는 50% 이상이거나, 약 90% 이하, 약 85% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 70% 이하, 약 65% 이하, 60% 이하 또는 55% 이하일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.

상기 제 2 슬러리는, 금속 분말과 수성 용매와 유기 용매 및 계면활성제를 포함한다. 슬러리 내에서 상기 수성 용매, 유기 용제 및 계면활성제의 비율 및 종류를 조절하게 되면, 금속폼 전구체 내에서 미세 에멀젼이 형성되고, 이러한 에멀젼이 적정 조건에서 기화되면서 발포 공정이 진행될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 용제 및 수성 용매간의 증기압의 차이로 인해서 보다 큰 증기압을 가지는 성분이 발포 과정에서 기화되면서 금속폼의 기공 특성을 제어할 수 있다.

상기에서 수성 용매로는, 물 또는 기타 극성 용매를 적용할 수 있으며, 대표적으로는 물이 적용될 수 있다. 이러한 수성 용매는 슬러리 내에서 금속 분말 100 중량부 대비 10 내지 200 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 수성 용매의 비율은 다른 예시에서 15 중량부 이상 정도, 20 중량부 이상 정도, 25 중량부 이상 정도, 30 중량부 이상 정도, 35 중량부 이상 정도, 40 중량부 이상 정도, 45 중량부 이상 정도, 50 중량부 이상 정도, 55 중량부 이상 정도 또는 60 중량부 이상 정도이거나, 190 중량부 이하 정도, 180 중량부 이하 정도, 170 중량부 이하 정도, 160 중량부 이하 정도, 150 중량부 이하 정도, 140 중량부 이하 정도, 130 중량부 이하 정도, 120 중량부 이하 정도, 110 중량부 이하 정도, 100 중량부 이하 정도, 95 중량부 이하 정도, 90 중량부 이하 정도, 85 중량부 이하 정도, 80 중량부 이하 정도, 75 중량부 이하 정도 또는 70 중량부 이하 정도일 수도 있다.

상기 유기 용제로는, 특별한 제한 없이 적절한 종류가 선택될 수 있다. 이러한 유기 용제로는, 예를 들면, 탄화수소계 유기 용제를 적용할 수 있다. 상기 탄화수소계 유기 용제로는, 탄소수 4 내지 12의 유기 용제가 적용될 수 있으며, 구체적인 예로는 n-펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 사이클로헥산, 헵탄, 이소헵탄, 옥탄, 톨루엔, 벤젠, 펜틴, 헥신, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐, 시클로펜탄, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 또는 시클로펜타논 등이 적용될 수 있다. 이러한 유기 용제는 슬러리 내에서 금속 분말 100 중량부 대비 0.01 내지 10 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 유기 용제의 비율은 다른 예시에서 0.05 중량부 이상 정도, 0.1 중량부 이상 정도, 0.15 중량부 이상 정도, 0.2 중량부 이상 정도, 0.25 중량부 이상 정도, 0.3 중량부 이상 정도, 0.35 중량부 이상 정도, 0.4 중량부 이상 정도, 0.45 중량부 이상 정도, 0.5 중량부 이상 정도, 0.55 중량부 이상 정도, 0.6 중량부 이상 정도, 0.65 중량부 이상 정도, 0.7 중량부 이상 정도, 0.75 중량부 이상 정도, 0.8 중량부 이상 정도, 0.85 중량부 이상 정도, 0.9 중량부 이상 정도, 0.95 중량부 이상 정도, 1 중량부 이상 정도, 1.05 중량부 이상 정도, 1.1 중량부 이상 정도, 1.15 중량부 이상 정도, 1.2 중량부 이상 정도, 1.25 중량부 이상 정도, 1.3 중량부 이상 정도, 1.35 중량부 이상 정도, 1.4 중량부 이상 정도 또는 1.45 중량부 이상 정도이거나, 9 중량부 이하 정도, 8 중량부 이하 정도, 7 중량부 이하 정도, 6 중량부 이하 정도, 5 중량부 이하 정도, 4 중량부 이하 정도, 3 중량부 이하 정도 또는 2 중량부 이하 정도일 수도 있다.

금속폼 전구체 내에서의 적절한 미세 에멀젼을 형성 및/또는 전술한 기화의 적합한 조절을 위해서 계면활성제가 포함될 수 있다.

본 출원에서 계면활성제로는, 양쪽성 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 상기 중에서 2종 이상의 혼합물을 적용할 수 있다. 경우에 따라서는 양쪽성 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제 중에서 어느 한 종류의 계면활성제가 사용되는 경우에도 그 한 종류 내에서 서로 다른 구조의 2 이상의 계면활성제의 혼합이 적용될 수도 있다.

위와 같은 계면활성제 중에서 목적하는 미세 에멀젼을 형성하기 위한 적정한 종류가 선택될 수 있으며, 이 과정에서 적용된 수성 용매 및 유기 용제의 종류가 고려될 수 있다.

음이온 계면활성제는, 공지된 바와 같이 계면 활성을 나타내는 부분이 음이온인 계면활성제이고, 음이온 계면활성제로는, 예를 들면, 카복실레이트(carboxylate) 화합물, 설페이트(sulfate) 화합물, 이세티오네이트(isethionate) 화합물, 설포석시네이트(sulfosuccinate) 화합물, 타우레이트(taurate) 화합물 및/또는 글루타메이트(glutamate) 화합물이 적용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

비이온 계면활성제는, 공지된 바와 같이 이온으로 분리되지 않는 계면활성제이고, 이러한 계면활성제로는 예를 들면, 알킬 폴리글루코사이드계 계면활성제, 지방산 알카놀 아마이드계 계면활성제, 또는 아민 옥사이드계와 고급 알코올에 에틸렌옥시드가 부가된 형태 및 오일에 에틸렌옥시드가 부가된 형태의 계면활성제 등이 사용될 수 있다.

양쪽성 계면활성제는, 음이온 부위와 양이온 부위를 동시에 가지는 계면활성제이며, 이러한 계면활성제로는, 베타인류, 예를 들면, 코카미도프로필 베타인이나, 라우라미도프로필 베타인, 코코베타인 또는 라우릴 베타인 등이나, 설테인계, 예를 들면, 라우릴히드록시설테인, 라우라미도프로필설테인, 코카미도프로필히드록시설테인 또는 코코설테인 등이 적용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

계면활성제로는, 상기 언급된 각 화학식의 음이온, 비이온 또는 양쪽성 계면활성제 중 어느 한 종류의 계면활성제가 단독으로 사용되거나, 2종 이상의 계면활성제가 혼합되어 사용될 수 있다.

계면활성제는, 슬러리 내에서 금속 분말 100 중량부 대비 1 내지 20 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 대략 1.5 중량부 이상 정도, 2 중량부 이상 정도, 2.5 중량부 이상 정도, 3 중량부 이상 정도, 3.5 중량부 이상 정도, 4 중량부 이상 정도 또는 4.5 중량부 이상 정도이거나, 19 중량부 이하 정도, 18 중량부 이하 정도, 17 중량부 이하 정도, 16 중량부 이하 정도, 15 중량부 이하 정도, 14 중량부 이하 정도, 13 중량부 이하 정도, 12 중량부 이하 정도, 11 중량부 이하 정도, 10 중량부 이하 정도, 9.5 중량부 이하 정도, 9 중량부 이하 정도, 8.5 중량부 이하 정도, 8 중량부 이하 정도, 7.5 중량부 이하 정도, 7 중량부 이하 정도, 6.5 중량부 이하 정도, 6 중량부 이하 정도 또는 5.5 중량부 이하 정도일 수도 있다.

제 2 슬러리도, 상기 성분 외에도 필요한 성분을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 슬러리는 바인더를 추가로 포함할 수 있다.

바인더로는, 특별한 제한 없이, 예를 들면, 수용성을 가지는 바인더나, 슬러리의 제조 시에 적용된 금속 분말, 수성 용매, 유기 용제 및/또는 계면활성제 등의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 바인더로는, 전술한 제 1 슬러리에서 바인더로서 기술한 것과 동일한 종류의 물질이 적용될 수 있다.

바인더는, 슬러리 내에서 금속 분말 100 중량부 대비 1 내지 100 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 2 중량부 이상 정도, 3 중량부 이상 정도, 4 중량부 이상 정도, 5 중량부 이상 정도, 6 중량부 이상 정도, 7 중량부 이상 정도, 8 중량부 이상 정도, 9 중량부 이상 정도 또는 10 중량부 이상 정도이거나, 90 중량부 이하 정도, 80 중량부 이하 정도, 70 중량부 이하 정도, 60 중량부 이하 정도, 50 중량부 이하 정도, 40 중량부 이하 정도, 30 중량부 이하 정도, 20 중량부 이하 정도 또는 15 중량부 이하 정도일 수도 있다. 이러한 비율 하에서 목적하는 기공 특성의 금속폼을 효과적으로 제조할 수 있다.

금속폼 또는 그 전구체에 가소성을 부여하기 위해서 제 2 슬러리는 가소제를 추가로 포함할 수도 있다. 가소제로는, 전술한 슬러리 시스템 또는 금속폼에 가소성을 부여할 수 있는 적절한 종류가 선택될 수 있으며, 예를 들면, 다가 알코올, 유지, 에테르 화합물 또는 에스테르 화합물 등이 적용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

가소제는 포함되는 경우, 슬러리 내에서 금속 분말 100 중량부 대비 0.5 내지 10 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 1 중량부 이상 정도, 1.5 중량부 이상 정도, 2 중량부 이상 정도, 2.5 중량부 이상 정도 또는 3 중량부 이상 정도이거나, 9 중량부 이하 정도, 8 중량부 이하 정도, 7 중량부 이하 정도, 6 중량부 이하 정도, 5 중량부 이하 정도 또는 4 중량부 이하 정도일 수도 있다. 이러한 비율 하에서 목적하는 기공 특성의 금속폼을 효과적으로 제조할 수 있다.

제 2 슬러리는 상기 언급한 성분 외에 추가적으로 필요한 공지의 첨가제를 포함할 수도 있다.

상기와 같은 제 1 및 제 2 슬러리를 사용하여 상기 금속폼 전구체를 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 금속폼의 제조 분야에서는 금속폼 전구체를 형성하기 위한 다양한 방식이 공지되어 있고, 본 출원에서는 이와 같은 방식이 모두 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 금속폼 전구체는, 적정한 틀(template)에 상기 슬러리를 유지하거나, 혹은 슬러리를 적정한 방식으로 코팅하여 상기 금속폼 전구체를 형성할 수 있다.

본 출원의 하나의 예시에 따라서 필름 또는 시트 형태의 금속폼을 제조하는 경우에는 코팅 공정을 적용하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들면, 적절한 기재상에 상기 슬러리를 코팅하여 전구체를 형성한 후에 후술하는 소결 공정을 통해서 목적하는 금속폼을 형성할 수 있다. 또한, 전술한 제 1 및 제 2 금속폼 전구체를 포함하는 전구체를 형성하기 위해서 상기 제 1 및 제 2 슬러리를 순차 코팅하는 방식 등이 적용될 수 있다.

이와 같은 금속폼 전구체의 형태는 목적하는 금속폼에 따라 정해지는 것으로 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 상기 금속폼 전구체는, 필름 또는 시트 형태일 수 있다. 예를 들면, 상기 전구체가 필름 또는 시트 형태일 때에 그 두께는 10㎛ 내지 1 cm의 범위 내일 수 있지만, 이러한 범위는 목적에 따라서 제어될 수 있다.

상기 금속폼 전구체의 형성 과정에서는 적절한 건조 공정이 수행될 수도 있다. 예를 들면, 전술한 코팅 등의 방식으로 슬러리를 성형한 후에 일정 시간 건조하여 금속폼 전구체가 형성될 수도 있다. 상기 건조의 조건은 특별한 제한이 없으며, 예를 들면, 슬러리 내에 포함된 용매가 목적 수준으로 제거될 수 있는 수준에서 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 건조는, 성형된 슬러리를 약 50℃ 내지 250℃, 약 70℃ 내지 180℃ 또는 약 90℃ 내지 150℃의 범위 내의 온도에서 적정 시간 동안 유지하여 수행할 수 있다. 건조 시간도 적정 범위에서 선택될 수 있다.

상기와 같이 형성된 금속폼 전구체에 대해서 발포 공정이 진행될 수 있다. 이와 같은 과정을 통해서 주로 제 2 슬러리에 의해 형성된 제 2 금속폼 전구체가 발포될 수 있다. 예를 들어, 전구체 내에서 목적하는 미세 에멀젼이 형성된 상태에서 상기 에멀젼을 기화시키는 방식으로 발포 공정이 진행될 수 있다. 예를 들면, 상기 발포 공정은, 금속폼 전구체를 약 20℃ 내지 100℃의 범위 내의 온도에서 적정 시간 동안 유지하여 수행할 수 있다. 이러한 조건에서 수성 용매와 유기 용제간의 증기압의 차이에 의해서 미세 에멀젼이 기화하면서 발포 공정이 진행될 수 있다. 상기 발포 공정 시간은 목적에 따라 정해지는 것으로서 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 1분 내지 10 시간 정도의 범위 내의 시간 동안 수행될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기와 같은 방식으로 형성된 금속폼 전구체를 소결하여 금속폼을 제조할 수 있다. 이러한 경우에 상기 금속폼을 제조하기 위한 소결을 수행하는 방식은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 소결법을 적용할 수 있다. 즉, 적절한 방식으로 상기 금속폼 전구체에 적정한 양의 열을 인가하는 방식으로 상기 소결을 진행할 수 있다.

이 경우 소결의 조건은 적용된 금속폼 전구체의 상태, 예를 들면, 슬러리의 조성이나 금속 분말의 종류 등을 고려하여, 금속 분말이 연결되어 다공성 구조체가 형성되도록 제어될 수 있고, 구체적인 조건은 특별히 제한되지 않는다.

예를 들면, 상기 소결은, 상기 전구체를 약 500℃ 내지 2000℃의 범위 내, 700℃ 내지 1500℃의 범위 내 또는 800℃ 내지 1200℃의 범위 내의 온도에서 유지하여 수행할 수 있고, 그 유지 시간도 임의적으로 선택될 수 있다. 상기 유지 시간은 일 예시에서 약 1분 내지 10 시간 정도의 범위 내일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 출원은 또한, 금속폼에 대한 것이다. 상기 금속폼은 전술한 방법에 의해 제조된 것일 수 있다.

상기 금속폼은, 제 1 금속폼층과 상기 제 1 금속폼층의 일면에 적층된 제 2 금속폼층을 포함할 수 있다. 상기에서 제 1 금속폼층은 상기 제 1 금속폼 전구체에 의해 형성된 것이고, 제 2 금속폼층은 상기 제 2 금속폼 전구체에 의해 형성된 것일 수 있다.

상기 금속폼은, 기공률(porosity)가 약 40% 내지 99%의 범위 내일 수 있다. 본 출원의 방법에 의하면, 균일하게 형성된 기공을 포함하면서, 기공률과 기계적 강도를 조절할 수 있다. 상기 기공률은, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 75% 이상 또는 80% 이상이거나, 97% 이하일 수 있다.

일 예시에서 상기 제 1 및 제 2 금속폼층은 서로 다른 기공 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 및 제 2 금속폼층은, 기공률 및/또는 평균 기공 크기가 상이할 수 있다.

상기에서 제 1 및 제 2 금속폼층 각각의 기공률은 금속폼의 밀도와 중량을 통해 얻어지는 부피를 통해 구해지는 값이다. 제 1 및 제 2 금속폼층이 복합화된 상태에서는 제 1 및 제 2 금속폼층 각각에 대해서 기공률을 구하기가 쉽지 않기 때문에, 제 1 및 제 2 금속폼층의 각각의 기공률은, 제 1 금속폼층과 제 2 금속폼층을 형성하는 슬러리를 사용하여 각각 단독으로 금속폼층을 형성한 후에 그 값을 구하고, 이를 역산하여 기공률을 판단한다. 또한, 상기에서 평균 기공 크기는 해당 금속폼층 또는 해당 금속폼층의 표면에 대한 주사전자현미경(SEM) 이미지를 분석하여 구해지는 값이다.

일 예시에서 상기 제 1 금속폼층의 평균 기공 크기(D1)와 상기 제 2 금속폼층의 평균 기공 크기(D2)의 비율(D2/D1)은 10 내지 300의 범위 내일 수 있다.

상기 비율(D2/D1)은 다른 예시에서 20 이상 정도, 30 이상 정도, 40 이상 정도, 50 이상 정도, 60 이상 정도 또는 70 이상 정도이거나, 290 이하 정도, 280 이하 정도, 270 이하 정도, 260 이하 정도, 250 이하 정도, 240 이하 정도, 230 이하 정도, 220 이하 정도, 210 이하 정도, 200 이하 정도, 190 이하 정도, 180 이하 정도, 170 이하 정도 또는 160 이하 정도일 수도 있다.

상기와 같은 관계에서 제 1 금속층의 평균 기공 크기(D1)는 대략 0.5㎛ 내지 10㎛ 정도일 수 있다. 상기 크기(D1)는 다른 예시에서 약 1㎛ 이상, 약 1.5㎛ 이상 또는 약 2㎛ 이상이거나, 약 9㎛ 이하, 8㎛ 이하, 7㎛ 이하, 6㎛ 이하, 5㎛ 이하, 4㎛ 이하 또는 3.5㎛ 이하 정도일 수도 있다.

다른 예시에서 상기 제 1 금속폼층의 기공율(K1)과 상기 제 2 금속폼층의 기공율(K2)의 비율(K2/K1)이 1.1 내지 5의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 비율(K2/K1)은 다른 예시에서 약 1.15 이상, 약 1.2 이상 또는 1.25 이상이거나, 4 이하, 3 이하 또는 2 이하 정도일 수 있다.

상기 상태에서 상기 제 1 금속층의 기공율(K1)은, 약 40% 내지 99%의 범위 내일 수 있다. 상기 기공률(K1)은, 50% 이상, 60% 이상 또는 70% 이상 정도이거나, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하 또는 75% 이하 정도일 수 있다.

상기 금속폼에서 상기 제 1 금속폼층과 제 2 금속폼층은 서로 접하고 있고, 상기 제 1 금속폼층과 제 2 금속폼층의 접하는 면은 융착되어 있을 수 있다.

이와 같은 금속폼은, 다공성의 금속폼 전구체가 필요한 다양한 용도에서 활용될 수 있다. 특히, 본 출원의 방식에 따르면, 전술한 바와 같이 목적하는 수준의 기공률을 가지면서도 기계적 강도가 우수한 얇은 필름 또는 시트 형태의 금속폼의 제조가 가능하여, 기존 대비 금속폼의 용도를 확대할 수 있다.

적용될 수 있는 금속폼 용도의 예시로는, 공작기계 새들, 방열 소재, 흡음 소재, 단열 소재, 열교환기, 히트 싱크, 방진용 재료, 전극 등 전지 소재 등이 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 출원에서는 서로 다른 기공 특성을 가지는 2개 이상의 금속폼이 일체적으로 복합화되어 있는 금속폼 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 금속폼 전구체의 예시적인 형태의 모식도이다.

이하 실시예를 통해서 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.

제조예 1. 슬러리(A1)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 20 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 부탄올(용매) 92 g, 메틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 2. 슬러리(A2)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 20 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 이소프로판올(용매) 92 g, 에틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 3. 슬러리(A3)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 50 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 텍사놀(용매) 92 g, 에틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 4. 슬러리(A4)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 50 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 이소프로판올(용매) 92 g, 에틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 5. 슬러리(A5)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 50 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 펜탄올(용매) 92 g, 에틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 6. 슬러리(A6)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 50 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 헥사놀(용매) 92 g, 에틸 셀룰로오스(바인더) 7 g 및 분산제(Surfadol계, ASME사제) 1 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다.

제조예 7. 슬러리(B1)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(에톡실화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(에틸렌옥시드 단위 부가 몰수: 약 30) 5 g, 펜탄(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스를 적용하였다.

제조예 8. 슬러리(B2)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(에톡실화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(에틸렌옥시드 단위 부가 몰수: 약 30) 5 g, 헥산(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스 3.5 g과 히드로프로필 메틸 셀룰로오스 6.5 g을 적용하였다.

제조예 9. 슬러리(B3)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(SLES(sodium laureth sulfate)) 5 g, 헥산(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스 3.5 g과 히드로프로필 메틸 셀룰로오스 6.5 g을 적용하였다.

제조예 10. 슬러리(B4)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(에톡실화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(에틸렌옥시드 단위 부가 몰수: 약 30) 5 g, 옥탄(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스를 적용하였다.

제조예 11. 슬러리(B5)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(에톡실화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(에틸렌옥시드 단위 부가 몰수: 약 30) 5 g, 사이클로헥산(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스 3.5 g과 히드로프로필 메틸 셀룰로오스 6.5 g을 적용하였다.

제조예 12. 슬러리(B6)의 제조

평균 입경(D50 입경)이 약 10 μm 수준인 구리(Cu) 분말을 금속 분말로 사용하였다. 상기 금속 분말 100 g, 물(수성 용매) 65 g, 바인더 10 g, 계면활성제(에톡실화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(에틸렌옥시드 단위 부가 몰수: 약 30) 5 g, 펜탄(유기 용제) 1.5 g, 에틸렌글리콜(첨가제) 3.5 g을 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기에서 바인더로는 메틸 셀룰로오스 3.5 g과 히드로프로필 메틸 셀룰로오스 6.5 g을 적용하였다.

제조예 13 내지 18. 금속폼층의 제조

제조예 1에서 제조한 슬러리(A1)을 그래파이트 포일위에 필름 형태로 코팅하고, 120℃의 오븐에서 30분 동안 건조하여 금속폼 전구체를 제조하였다. 이어서 상기 전구체를 수소/아르곤 분위기에서 1000℃에서 2 시간 동안 소결하여 금속폼을 제조하였다(제조예 13). 동일하게 6종의 금속폼층을 제조하고, 그 평균 기공 크기 및 기공도를 측정하여 하기 표 1에 정리 기재하였다. 상기에서 평균 기공 크기는 금속폼의 표면의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 확인하고, 기기에서 제공하는 분석 소프트웨어 툴을 이용하여 확인하였으며, 기공율은 금속폼의 밀도를 통해 확인한 무게 및 부피의 비율을 통해 백분율로 계산하였다.

	적용 슬러리	기공도(%)	평균 기공크기(㎛)	금속폼층 두께(㎛)
제조예13	슬러리(A1)	68	2	100
제조예14	슬러리(A2)	68	2	100
제조예15	슬러리(A3)	71	3	100
제조예16	슬러리(A4)	71	3	100
제조예17	슬러리(A5)	71	3	100
제조예18	슬러리(A6)	71	3	100

제조예 19 내지 24. 금속폼층의 제조

제조예 7에서 제조한 슬러리(B1)을 이형 필름 상에 필름 형태로 코팅하고, 40℃의 오븐에서 5분 동안 유지하여 발포시키고, 100℃의 오븐에서 20분 동안 건조하여 금속폼 전구체를 제조하였다. 이어서 상기 전구체를 수소/아르곤 분위기에서 1000℃에서 2 시간 동안 소결하여 금속폼을 제조하였다(제조예 19). 동일하게 6종의 금속폼층을 제조하고, 그 평균 기공 크기 및 기공도를 측정하여 하기 표 2에 정리 기재하였다.

	적용 슬러리	기공도(%)	평균 기공크기(㎛)	금속폼층 두께(㎛)
제조예19	슬러리(B1)	96	300	500
제조예20	슬러리(B2)	92	250	400
제조예21	슬러리(B3)	90	200	200
제조예22	슬러리(B4)	92	250	250
제조예23	슬러리(B5)	90	200	200
제조예24	슬러리(B6)	90	200	200

실시예 1.

제조예 1의 슬러리(A1)을 제 1 슬러리로 적용하고, 제조예 7의 슬러리(B1)을 제 2 슬러리로 적용하여 금속폼을 제조하였다. 우선 그라파이트 포일상에 제 1 슬러리를 대략 300㎛ 두께의 필름 형태로 코팅하고, 120℃의 오븐에서 30분 동안 건조하여 제 1 금속폼 전구체를 형성하였다. 이어서, 제 1 금속폼 전구체상에 제 2 슬러리를 대략 200㎛의 두께로 코팅하고, 40℃의 오븐에서 5분 동안 유지하여 발포시키고, 100℃의 오븐에서 20분 동안 건조하여 제 1 및 제 2 금속폼 전구체의 적층 구조를 제조하였다. 이어서 상기 전구체를 수소/아르곤 분위기에서 1000℃에서 2 시간 동안 소결하여 금속폼을 제조하였다.

실시예 2.

제 1 슬러리로서, 슬러리(A2)를 적용하고, 제 2 슬러리로서 슬러리(B2)를 적용하여 실시예 1과 동일하게 금속폼을 제조하였다.

실시예 3.

제 1 슬러리로서, 슬러리(A3)를 적용하고, 제 2 슬러리로서 슬러리(B3)를 적용하여 실시예 1과 동일하게 금속폼을 제조하였다.

실시예 4.

제 1 슬러리로서, 슬러리(A4)를 적용하고, 제 2 슬러리로서 슬러리(B4)를 적용하여 실시예 1과 동일하게 금속폼을 제조하였다.

실시예 5.

제 1 슬러리로서, 슬러리(A5)를 적용하고, 제 2 슬러리로서 슬러리(B5)를 적용하여 실시예 1과 동일하게 금속폼을 제조하였다.

실시예 6.

제 1 슬러리로서, 슬러리(A6)를 적용하고, 제 2 슬러리로서 슬러리(B6)를 적용하여 실시예 1과 동일하게 금속폼을 제조하였다.

상기 제조된 각 금속폼의 특성을 하기 표 3에 정리하여 기재하였다. 표 3에서 전체 금속폼의 기공율은 상기 언급된 제조예 13에서와 동일한 방시으로 측정하였다. 또한, 제 1 및 제 2 금속폼 각각의 기공율과 평균 기공 크기는 상기 표 1 및 2에 기재된 각 금속폼의 수치이다.

또한, 제 1 및 제 2 금속폼층간의 계면 접착력은 3M 사무용 테이프(박리력 2.5N/cm)을 금속폼의 양면에 부착하고, 떼어내면서 확인하였고, 계면 접착력이 확보되어 상기 과정에서 분리가 일어나지 않는 경우를 Pass로 기재하고 분리가 일어나면 NG로 평가하였다.

		전체기공율(%)	제1금속폼층두께(㎛)	제2금속폼층두께(㎛)	계면 접착력	제1금속폼기공율(%)	제1금속폼평균기공크기(㎛)	제2금속폼기공율(%)	제2금속폼평균기공크기(㎛)
실시예	1	88	100	500	Pass	68	2	96	300
	2	85	100	400	Pass	68	2	92	250
	3	81	100	200	Pass	71	3	90	200
	4	84	100	250	Pass	71	3	92	250
	5	80	100	200	Pass	71	3	90	200
	6	81	100	200	Pass	71	3	90	200

Claims

금속 분말을 포함하고, 발포 성분을 포함하지 않는 제 1 슬러리를 사용하여 형성된 제 1 금속폼 전구체; 및 금속 분말을 포함하고, 발포 성분을 포함하는 제 2 슬러리를 사용하여 상기 제 1 금속폼 전구체상에 형성된 제 2 금속폼 전구체를 포함하는 금속폼 전구체에 발포 공정을 수행하는 단계; 및 상기 발포 공정 후에 상기 금속폼 전구체를 소결하는 단계를 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 금속 분말은 평균 입경이 0.1㎛ 내지 200㎛의 범위 내인 금속폼의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 제 1 슬러리 내의 금속 분말의 평균 입경(D1)과 제 2 슬러리 내의 금속 분말의 평균 입경(D2)의 비율(D1/D2)이 0.1 내지 20의 범위 내인 금속폼의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 제 1 슬러리는, 금속 분말: 바인더; 및 분산제를 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 제 1 슬러리는, 금속 분말 100 중량부 대비 1 내지 500 중량부의 바인더; 및 상기 바인더 100 중량부 대비 10 내지 2,000 중량부의 분산제를 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 바인더는, 알킬 셀룰로오스, 히드록시알킬 셀룰로오스, 폴리알킬렌 카보네이트 또는 폴리비닐알코올계 바인더인 금속폼의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 분산제는 알코올 또는 계면 활성제인 금속폼의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 제 1 슬러리는 용매를 추가로 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 제 2 슬러리는, 금속 분말; 수성 용매; 유기 용제 및 계면활성제를 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 9 항에 있어서, 유기 용제는 탄소수 5 내지 8의 탄화수소 용제인 금속폼의 제조 방법.
제 9 항에 있어서, 제 2 슬러리는 바인더를 추가로 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 바인더는, 알킬 셀룰로오스, 히드록시알킬 셀룰로오스, 폴리알킬렌 카보네이트 또는 폴리비닐알코올계 바인더 인 금속폼의 제조 방법.
제 9 항에 있어서, 제 2 슬러리는 가소제를 추가로 포함하는 금속폼의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 발포 공정은, 20℃ 내지 100℃의 범위 내의 온도에서 수행하는 금속폼의 제조 방법.
제 1 금속폼층과 상기 제 1 금속폼층의 일면에 적층된 제 2 금속폼층을 가지고,
상기 제 1 금속폼층의 평균 기공 크기(D1)와 상기 제 2 금속폼층의 평균 기공 크기(D2)의 비율(D2/D1)이 10 내지 300의 범위 내이거나, 상기 제 1 금속폼층의 기공율(K1)과 상기 제 2 금속폼층의 기공율(K2)의 비율(K2/K1)이 1.1 내지 5의 범위 내에 있는 금속폼.
제 15 항에 있어서, 제 1 금속폼층과 제 2 금속폼층은 서로 접하고 있고, 상기 제 1 금속폼층과 제 2 금속폼층의 접하는 면은 융착되어 있는 금속폼.