WO2022059491A1 - 金属多孔体および金属多孔体の製造方法、並びにフィルター - Google Patents
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Definitions
- the above metal porous body is The skeleton contains nickel as a main component, and may contain any one or more of chromium, tin) and cobalt as additive components. With such a configuration, it is possible to provide a metal porous body having excellent heat resistance and corrosion resistance.
- the height from the bottom surface 21 to the top 22 may be 1 mm or more and 5 mm or less, may be 2 mm or more and 8 mm or less, or may be 2.5 mm or more and 4 mm or less.
- the height is the length of the perpendicular line from the top 22 to the bottom 21.
- Examples of the polygonal shape include a quadrangle, a pentagon, a hexagon, and the like.
- the average pore diameter of the metal porous body 10 may be appropriately changed according to the size of the object to be collected when used as a filter.
- the average pore diameter of the metal porous body 10 may be 400 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, 500 ⁇ m or more and 950 ⁇ m or less, and 600 ⁇ m or more and 900 ⁇ m or less.
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Abstract
底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、三次元網目状の骨格を有する、金属多孔体。
Description
本開示は、金属多孔体および金属多孔体の製造方法、並びにフィルターに関する。本出願は、2020年9月17日出願の日本出願2020-156399号、2020年9月29日出願の日本出願2020-163246号及び2020年10月7日出願の日本出願2020-169661号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
三次元網目状構造の骨格を有するシート状の金属多孔体は、フィルター、触媒担持体、金属複合材、および電池用極板など様々な用途に利用されている。ニッケル製の金属多孔体であるセルメット(住友電気工業株式会社製:登録商標)は、例えばニッケル水素電池等のアルカリ蓄電池の電極や、工業用脱臭触媒の担体等、様々な産業分野で広く採用されている。
前記金属多孔体は、所謂めっき法によって製造することができる。例えば、三次元網目状構造の骨格を有する樹脂多孔体の骨格の表面を導電化処理した後、電気めっき処理によって前記樹脂多孔体の骨格の表面に金属めっきを施し、続いて樹脂多孔体を除去することによって製造することができる(特開平05-031446号公報(特許文献1)、特開2011-225950号公報(特許文献2)。前記樹脂多孔体としては、例えばポリウレタン樹脂を好ましく用いることができる。
本開示に従った金属多孔体は、
底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、
前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。
底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、
前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。
本開示に従った別の態様に係る金属多孔体は、
底面が円状で、前記底面から頂部に向かって半球形状であり、
前記底面は、直径が2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、金属多孔体、である。
底面が円状で、前記底面から頂部に向かって半球形状であり、
前記底面は、直径が2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、金属多孔体、である。
本開示に従った金属多孔体の製造方法は、
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材を切断加工する工程を有し、
前記金属多孔体は、底面が多角形状で前記底面から頂部に向かって曲線形状であるか、底面が円状で前記底面から頂部に向かって半球形状をしている、
金属多孔体の製造方法、である。
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材を切断加工する工程を有し、
前記金属多孔体は、底面が多角形状で前記底面から頂部に向かって曲線形状であるか、底面が円状で前記底面から頂部に向かって半球形状をしている、
金属多孔体の製造方法、である。
本開示に従ったフィルターは、本開示の金属多孔体を備えるフィルター、である。
[本開示が解決しようとする課題]
上記のような三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体をめっき法によって作製する場合には、厚みの厚い金属多孔体を製造することは困難であった。その理由は、めっき法では、基材の厚み方向の端部から徐々にめっき膜が形成され、厚み方向の中央部付近でのめっき膜の形成は後になるため、基材の厚みが厚すぎると厚み方向の中央部付近のめっき膜の厚みが薄くなってしまい、極端な場合には、めっき後に厚み方向の中央部付近で2枚に割れてしまうからである。
上記のような三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体をめっき法によって作製する場合には、厚みの厚い金属多孔体を製造することは困難であった。その理由は、めっき法では、基材の厚み方向の端部から徐々にめっき膜が形成され、厚み方向の中央部付近でのめっき膜の形成は後になるため、基材の厚みが厚すぎると厚み方向の中央部付近のめっき膜の厚みが薄くなってしまい、極端な場合には、めっき後に厚み方向の中央部付近で2枚に割れてしまうからである。
このため、めっき法によって得られる金属多孔体を例えばフィルターとして用いる場合には、厚みを確保するため、フィルターの収容部に複数枚の金属多孔体を積層して用いる必要があった。しかしながら本発明者らが検討を重ねた結果、複数枚の金属多孔体を積層して用いた場合に、最初の一枚目の金属多孔体が目詰まりを起こすと、圧力損失が大きくなり、さらには2枚目以降の金属多孔体がフィルターとして十分に機能できなくなってしまう場合があることが見いだされた。
[本開示の効果]
そこで本開示は、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することを目的とする。
そこで本開示は、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することを目的とする。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る金属多孔体は、
底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、
前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することができる。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る金属多孔体は、
底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、
前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することができる。
本開示の別の態様に係る金属多孔体は、
底面が円状で、前記底面から頂部に向かって半球形状であり、
前記底面は、直径が2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することができる。
底面が円状で、前記底面から頂部に向かって半球形状であり、
前記底面は、直径が2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を提供することができる。
上記金属多孔体は、
前記骨格はニッケルを主成分とし、添加成分としてクロム、スズ)およびコバルトのいずれか一種以上を含んでいてもよい。このような構成とすることで、耐熱性や耐食性に優れた金属多孔体を提供することができる。
前記骨格はニッケルを主成分とし、添加成分としてクロム、スズ)およびコバルトのいずれか一種以上を含んでいてもよい。このような構成とすることで、耐熱性や耐食性に優れた金属多孔体を提供することができる。
上記金属多孔体は、
平均気孔径が400μm以上、1000μm以下であってもよい。
このような構成とすることで、捕集対象となる粒子サイズに適した気孔径を有する金属多孔体を提供することができる。
平均気孔径が400μm以上、1000μm以下であってもよい。
このような構成とすることで、捕集対象となる粒子サイズに適した気孔径を有する金属多孔体を提供することができる。
本開示の一態様に係る金属多孔体の製造方法は、
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材を切断加工する工程を有し、
前記金属多孔体は、底面が多角形状で前記底面から頂部に向かって曲線形状であるか、底面が円状で前記底面から頂部に向かって半球形状をしている、
金属多孔体の製造方法、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を製造する方法を提供することができる。
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材を切断加工する工程を有し、
前記金属多孔体は、底面が多角形状で前記底面から頂部に向かって曲線形状であるか、底面が円状で前記底面から頂部に向かって半球形状をしている、
金属多孔体の製造方法、である。このような構成とすることで、フィルターとして用いた場合に、圧力損失の上昇を抑制し、フィルター機能を長持ちさせることが可能な金属多孔体を製造する方法を提供することができる。
本開示の一態様に係るフィルターは、本開示の金属多孔体を備えるフィルター、である。このような構成とすることで、フィルター機能を長持ちさせることが可能なフィルターを提供することができる。
[本開示の実施態様の詳細]
本開示の実施態様に係る金属多孔体および金属多孔体の製造方法の具体例を、より詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示の実施態様に係る金属多孔体および金属多孔体の製造方法の具体例を、より詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<金属多孔体>
図1に本開示の実施形態に係る金属多孔体10の一例の概略を示す。金属多孔体10は、底面21が多角形状で、底面21から頂部22に向かって曲線形状である。底面21は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であればよく、正方形状でも長方形状でもよい。底面21の1辺の長さは、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4.5mm以下であってもよい。また、底面21から頂部22までの高さは1mm以上、5mm以下であればよく、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4mm以下であってもよい。なお、高さは頂部22から底面21までの垂線の長さとする。多角形状としては、例えば四角形、五角形、六角形等が挙げられる。
図1に本開示の実施形態に係る金属多孔体10の一例の概略を示す。金属多孔体10は、底面21が多角形状で、底面21から頂部22に向かって曲線形状である。底面21は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であればよく、正方形状でも長方形状でもよい。底面21の1辺の長さは、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4.5mm以下であってもよい。また、底面21から頂部22までの高さは1mm以上、5mm以下であればよく、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4mm以下であってもよい。なお、高さは頂部22から底面21までの垂線の長さとする。多角形状としては、例えば四角形、五角形、六角形等が挙げられる。
図2に示す金属多孔体10は、底面21が円状であり、底面21から頂部22に向かって半球形状をしている。底面21は、直径が2mm以上、10mm以下であればよく、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4.5mm以下であってもよい。また、底面21から頂部22までの高さは1mm以上、5mm以下であればよく、2mm以上、8mm以下であってもよく、2.5mm以上、4mm以下であってもよい。なお、底面の円状は真円だけでなく、楕円であってもよい。楕円の場合、長径と短径の平均径を直径として扱う。また、高さは頂部22から底面21までの垂線の長さとする。上記、半球形状は半球だけでなく、半楕円球であってもよい。
金属多孔体10は三次元網目状構造の骨格を有している。図3に、金属多孔体10の底面21を観察した拡大写真を示す。図4に、図3に示す金属多孔体10の断面を拡大視した拡大模式図を示す。金属多孔体10の骨格11は典型的には、金属または合金による膜12によって構成されている。骨格11の内部13は中空になっている。また、骨格11によって形成されている気孔部14は、正十二面体にモデル化されるセルが金属多孔体10の表面から内部まで連結して形成された連通気孔となっている。
金属多孔体10の骨格11は、金属または合金による膜12によって構成されていればよい。骨格11を構成する金属としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅が挙げられる。また、骨格11を構成する合金としては、例えば前記金属に他の金属が不可避的または意図的に添加された合金が挙げられる。前記合金としては、例えば、ニッケルを主成分とし、添加成分としてクロム、スズおよびコバルトからなる群より選択されるいずれか一種以上を含み、これらの成分が合金化したものとして例えばNiCr、NiSn、NiCo等が挙げられる。これにより耐熱性や耐食性に優れた金属多孔体を提供することができる。また、骨格11は、前記金属または前記合金の表面にさらに他の金属がめっきされることにより、金属または合金による膜12を二層以上有する積層構造となっていてもよい。
骨格11において、ニッケルを主成分とするとは、骨格11を構成する成分においてニッケルが一番多いことを意味する。また、金属または合金による膜12において、Crの含有量は10質量%以上、50質量%未満であってもよい。同様に、Snの含有量は5質量%以上、30質量%以下であってもよく、Coの含有量は10質量%以上、50質量%以下であってもよい。
金属多孔体10は、図1または図2に示すような形状をしていることにより、フィルターの収容部へ高い充填率で収容することができる。図5に、図1に示す金属多孔体10をフィルターの収容部30に収容した場合の概略図を示す。なお、図1に示す形状の金属多孔体(底面が四角形状のもの)よりも、図2に示す形状の金属多孔体(底面が円状のもの)の方がフィルターの収容部への充填率が高くなる。
捕集対象物を含む流体が上流側(図5では紙面上側)から下流側(図5では紙面下側)に向かって通流する。このとき、流体中の捕集対象物は金属多孔体10の気孔部14に引っかかって捕集される。また、一部の捕集対象物は、金属多孔体10同士の隙間をすり抜けて上流側から下流側へと移動するが、フィルターの収容部30に十分な量の金属多孔体10が充填されていれば、下流側に配置された金属多孔体10の気孔部14において捕集される。
金属多孔体10の平均気孔径はフィルターとして用いる場合の捕集対象物のサイズに合わせて適宜変更すればよい。例えば、金属多孔体10の平均気孔径は、400μm以上、1000μm以下であってもよく、500μm以上、950μm以下であってもよく、600μm以上、900μm以下であってもよい。
金属多孔体10の平均気孔径は、下記の式[1]で定義される。式[1]中、ncは、金属多孔体10の主面を顕微鏡等で少なくとも10視野観察し、1インチ(25.4mm=25400μm)あたりの気孔部14を平均した数である。
平均気孔径=25400μm/nc 式[1]
なお、気孔部14の数の測定は、JIS K6400-1:2004 附属書1(参考)による軟質発泡材料の気孔の数(セル数)の求め方に準じて行うものとする。
平均気孔径=25400μm/nc 式[1]
なお、気孔部14の数の測定は、JIS K6400-1:2004 附属書1(参考)による軟質発泡材料の気孔の数(セル数)の求め方に準じて行うものとする。
金属多孔体10の気孔率は、金属多孔体10をフィルターとして用いる場合に、捕集対象物の捕集性に優れ、かつ圧力損失が少なくなるようにすることが望ましい。金属多孔体10の気孔率は、例えば、60%以上、98%以下であってもよく、70%以上、98%以下であってもよく、90%以上、98%以下であってもよい。後述するように金属多孔体10は金属多孔体基材20から切り出して製造されるものである。多くの場合、製造直後の金属多孔体基材20の気孔率は98%程度であるから、金属多孔体基材20を厚み方向Zに圧縮加工をして気孔率を調整した後に金属多孔体10を切り出せばよい。
金属多孔体10の気孔率は下記式[2]で定義される。
気孔率(%)=[1-{Mp/(Vp×dp)}]×100 式[2]
Mp:金属多孔体の質量[g]
Vp:金属多孔体における外観の形状の体積[cm3]
dp:金属多孔体を構成する金属の密度[g/cm3]
気孔率(%)=[1-{Mp/(Vp×dp)}]×100 式[2]
Mp:金属多孔体の質量[g]
Vp:金属多孔体における外観の形状の体積[cm3]
dp:金属多孔体を構成する金属の密度[g/cm3]
以上においては、金属多孔体10をフィルターとして用いる場合について説明したが、金属多孔体10の使用用途はフィルターに限定されるものではない。例えば、金属多孔体10の骨格11の表面に触媒を担持させて触媒担持体として用いることで、流体中の対象物を改質させることも可能である。この場合にも、フィルターとして用いる場合と同様に圧力損失が大きくなることを抑制し、触媒の機能を長持ちさせることが可能となる。
<金属多孔体の製造方法>
図6に示すような金属多孔体基材20を用意する。金属多孔体基材20は、三次元網目状構造の骨格11を有しており、全体として平板状の外観を有している。金属多孔体基材20の気孔率や平均気孔径等は、金属多孔体10に要求されるものと同じものとすればよい。金属多孔体基材20は、金属多孔体10と同様に、骨格の内部が中空であり、前記骨格によって気孔部が形成されているものを用意すればよい。金属多孔体基材20の気孔率および平均気孔径は、上述の金属多孔体10の気孔率および平均気孔径と同様に定義される。三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体としては、例えば、住友電気工業株式会社製のセルメット(Niを主成分とする金属多孔体。「セルメット」は登録商標である。)を好ましく用いることができる。
図6に示すような金属多孔体基材20を用意する。金属多孔体基材20は、三次元網目状構造の骨格11を有しており、全体として平板状の外観を有している。金属多孔体基材20の気孔率や平均気孔径等は、金属多孔体10に要求されるものと同じものとすればよい。金属多孔体基材20は、金属多孔体10と同様に、骨格の内部が中空であり、前記骨格によって気孔部が形成されているものを用意すればよい。金属多孔体基材20の気孔率および平均気孔径は、上述の金属多孔体10の気孔率および平均気孔径と同様に定義される。三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体としては、例えば、住友電気工業株式会社製のセルメット(Niを主成分とする金属多孔体。「セルメット」は登録商標である。)を好ましく用いることができる。
上記のようにして用意した金属多孔体基材20を切断加工することで本開示の実施形態に係る金属多孔体10を得ることができる。図7に、金属多孔体基材20を切断する工程の概略を表す。平板状の金属多孔体基材20を、図7中の破線部に沿って1辺の長さが2mm以上、10mm以下の四角形状となるように厚み方向Zに切断加工することで、図1に示す金属多孔体10を製造することができる。骨格の内部が中空の金属多孔体基材20は力が加わると変形しやすいため、切断加工すると、切断部が押し潰されて厚みが薄くなり、底面部で切り離される。これにより、四角形の中央部が頂部22となり、そこから底面部の四辺に向かって傾斜ができ、曲線形状となる。
図2に示す金属多孔体10を製造する場合には、直径が2mm以上、10mm以下となるように円状に金属多孔体基材20を例えば刃物で打ち抜けばよい。これにより、刃物が押し当てられた円周部が潰れて厚みが薄くなり、金属多孔体基材20の底面部で切り離される。切り離された金属多孔体10は、円状の中央部が頂部22となり、そこから底面部の円周部に向かって傾斜ができ、半球形状となる。
金属多孔体基材20の厚みは3mm未満のものを用いてもよい。これにより、金属多孔体基材の厚み方向の中央部付近の骨格を構成する金属もしくは合金による膜12の厚みが十分に厚い金属多孔体基材を用意することができる。底面21から頂部22までの高さが3mm以上の金属多孔体10を製造する場合には、厚みが3mm未満の複数枚の金属多孔体基材20を厚み方向に重ね合わせた状態で切断加工すればよい。金属多孔体基材20を重ねた状態で切断加工すると、例えば刃物が当てられた部分の骨格が押し潰されて絡まりあい、金属多孔体基材20同士を接着することができる。本開示の実施形態に係る金属多孔体10は、底面21から頂部22までの高さに対して底面21のサイズが小さいため、周縁部の骨格同士が絡まりあうことによる接着力で十分であり、金属多孔体基材20同士が剥離せずに一体となった状態で利用することができる。なお、金属多孔体基材20の厚みは、例えば、デジタルシックネスゲージによって測定することが可能である。
以下、実施例に基づいて本開示をより詳細に説明するが、これらの実施例は例示であって、本開示の金属多孔体等はこれらに限定されるものではない。本開示の範囲は請求の範囲の記載によって示され、請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
[実施例1]
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材として、厚みが2.0mm、気孔率が93%、平均気孔径が850μmのニッケル多孔体(住友電気工業株式会社製のセルメット♯4)を用意した。用意したニッケル多孔体を、底面の大きさが4mm×4mmの四角形状となるように刃木型で切断し、図1に示す形状の金属多孔体No.1を製造した。
三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材として、厚みが2.0mm、気孔率が93%、平均気孔径が850μmのニッケル多孔体(住友電気工業株式会社製のセルメット♯4)を用意した。用意したニッケル多孔体を、底面の大きさが4mm×4mmの四角形状となるように刃木型で切断し、図1に示す形状の金属多孔体No.1を製造した。
[実施例2]
実施例1に記載の製造方法において、ニッケル多孔体を底面の直径が2.5mmの円状となるように丸刃で切断加工した以外は実施例1と同様にして、図2に示す形状の金属多孔体No.2を製造した。
実施例1に記載の製造方法において、ニッケル多孔体を底面の直径が2.5mmの円状となるように丸刃で切断加工した以外は実施例1と同様にして、図2に示す形状の金属多孔体No.2を製造した。
[実施例3]
実施例1に記載の製造方法において、2枚のニッケル多孔体を厚み方向Zに積層し、その状態で刃木型により切断した以外は実施例1と同様にして、図1に示す形状の金属多孔体No.3を製造した。
実施例1に記載の製造方法において、2枚のニッケル多孔体を厚み方向Zに積層し、その状態で刃木型により切断した以外は実施例1と同様にして、図1に示す形状の金属多孔体No.3を製造した。
[評価]
図8に示すように、金属多孔体No.1をフィルターの収容部に収容してフィルターNo.1を作製した。捕集対象物として直径が5μmmの粉末(JIS Z 8901試験用粉体8種)を用意した。この粉末を気流(乾燥空気)と共にフィルターNo.1に通流させた。気流の流量は1L/Minとし、通流時間は5分とした。なお、気流における粉末の割合は5mg/m2とした。図9にフィルターNo.1の圧力損失を測定するための装置の構成の概略を示す。この装置では、供給容器41に乾燥空気と粉末を用意し、ステンレス製の配管42を通して気流をフィルターNo.1に通流させた。気流の流量は、流量計44で測定して1L/Minとなるようにレギュレーター43で調整した。気流がフィルターの収容部30に収容されたフィルターNo.1を通過することにより生じる圧力損失は、圧力計45及び微差圧計46により測定した。フィルターの収容部30の長さは10cmとし、圧力損失は長さ当たりの損失圧力とした。フィルターNo.1を通過した粉末は、回収容器47に回収される。その後、捕集率を算出した。気流の通流を開始してから30秒後の圧力損失は22Pa/cmであった。これを初回の試験とし、同様にして2回目、3回目の試験を続けて行った。結果、圧力損失の上昇はみられなかった。気流の通流を終えてから、図8に示すようにフィルターNo.1を上流側から下流側に向けて領域Aから領域Cに3等分し、それぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体No.1を取り出して、気孔部にどの程度の粉末を捕集しているかを観察した。その結果、領域A、B、Cのそれぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体No.1の気孔部に捕集されていた粉末の数に差は殆どなかった。結果を表1に示す。
図8に示すように、金属多孔体No.1をフィルターの収容部に収容してフィルターNo.1を作製した。捕集対象物として直径が5μmmの粉末(JIS Z 8901試験用粉体8種)を用意した。この粉末を気流(乾燥空気)と共にフィルターNo.1に通流させた。気流の流量は1L/Minとし、通流時間は5分とした。なお、気流における粉末の割合は5mg/m2とした。図9にフィルターNo.1の圧力損失を測定するための装置の構成の概略を示す。この装置では、供給容器41に乾燥空気と粉末を用意し、ステンレス製の配管42を通して気流をフィルターNo.1に通流させた。気流の流量は、流量計44で測定して1L/Minとなるようにレギュレーター43で調整した。気流がフィルターの収容部30に収容されたフィルターNo.1を通過することにより生じる圧力損失は、圧力計45及び微差圧計46により測定した。フィルターの収容部30の長さは10cmとし、圧力損失は長さ当たりの損失圧力とした。フィルターNo.1を通過した粉末は、回収容器47に回収される。その後、捕集率を算出した。気流の通流を開始してから30秒後の圧力損失は22Pa/cmであった。これを初回の試験とし、同様にして2回目、3回目の試験を続けて行った。結果、圧力損失の上昇はみられなかった。気流の通流を終えてから、図8に示すようにフィルターNo.1を上流側から下流側に向けて領域Aから領域Cに3等分し、それぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体No.1を取り出して、気孔部にどの程度の粉末を捕集しているかを観察した。その結果、領域A、B、Cのそれぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体No.1の気孔部に捕集されていた粉末の数に差は殆どなかった。結果を表1に示す。
金属多孔体No.2および金族多孔体No.3についても、金属多孔体No.1と同様にしてフィルターNo.2およびフィルターNo.3を作製し、評価をした。その結果、金属多孔体No.2を用いた場合の圧力損失(初回)は20Pa/cmであり、金属多孔体No.3を用いた場合の圧力損失(初回)は22Pa/cmであった。同様にして2回目、3回目の試験を続けて行ったところ、圧力損失の上昇はみられなかった。金属多孔体No.2および金属多孔体No.3とも、領域A、B、Cのそれぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体の気孔部に捕集されていた粉末の数に差は殆どなかった。結果を表1に示す。
[比較例]
比較として、実施例1で用意した金属多孔体基材を、図10に示すようにフィルターの収容部に積層して収容してフィルターNo.4とした。実施例と同様にして評価を行ったところ、圧力損失は45Pa/cmであった。同様にして2回目、3回目の試験を続けて行ったところ、回数を重ねるにしたがい圧力損失が上昇した。領域A、B、Cのそれぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体基材の気孔部に捕集されていた粉末の量を調べたところ、捕集位置の分布が大きく、領域Aで殆ど捕集されて目詰まりしており、領域B、Cでは粉末は殆ど観察されなかった。結果を表1に示す。
比較として、実施例1で用意した金属多孔体基材を、図10に示すようにフィルターの収容部に積層して収容してフィルターNo.4とした。実施例と同様にして評価を行ったところ、圧力損失は45Pa/cmであった。同様にして2回目、3回目の試験を続けて行ったところ、回数を重ねるにしたがい圧力損失が上昇した。領域A、B、Cのそれぞれの領域の中央部付近に位置していた金属多孔体基材の気孔部に捕集されていた粉末の量を調べたところ、捕集位置の分布が大きく、領域Aで殆ど捕集されて目詰まりしており、領域B、Cでは粉末は殆ど観察されなかった。結果を表1に示す。
10 金属多孔体
11 骨格
12 金属または合金による膜
13 内部
14 気孔部
20 金属多孔体基材
21 底面
22 頂部
30 フィルターの収容部
41 供給容器
42 ステンレス製の配管
43 レギュレーター
44 流量計
45 圧力計
46 微差圧計
47 回収容器
Z 厚み方向
A、B、C 領域
11 骨格
12 金属または合金による膜
13 内部
14 気孔部
20 金属多孔体基材
21 底面
22 頂部
30 フィルターの収容部
41 供給容器
42 ステンレス製の配管
43 レギュレーター
44 流量計
45 圧力計
46 微差圧計
47 回収容器
Z 厚み方向
A、B、C 領域
Claims (6)
- 底面が多角形状で、前記底面から頂部に向かって曲線形状であり、
前記底面は、1辺の長さが2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体。 - 底面が円状で、前記底面から頂部に向かって半球形状であり、
前記底面は、直径が2mm以上、10mm以下であり、
前記底面から前記頂部までの高さが1mm以上、5mm以下であり、
三次元網目状の骨格を有する、
金属多孔体。 - 前記骨格はニッケルを主成分とし、添加成分としてクロム、スズおよびコバルトのいずれか一種以上を含む、
請求項1または請求項2に記載の金属多孔体。 - 平均気孔径が400μm以上、1000μm以下である、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の金属多孔体。 - 三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体基材を切断加工する工程を有し、
前記金属多孔体は、底面が多角形状で前記底面から頂部に向かって曲線形状であるか、底面が円状で前記底面から頂部に向かって半球形状をしている、
金属多孔体の製造方法。 - 請求項1から請求項4のいずれかに一項に記載の金属多孔体を備えるフィルター。
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---|---|---|---|---|
JPH0531446A (ja) | 1991-08-01 | 1993-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 三次元網状構造金属多孔体の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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JPH08232003A (ja) * | 1994-08-12 | 1996-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱性・耐食性金属多孔体の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
JPH0531446A (ja) | 1991-08-01 | 1993-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 三次元網状構造金属多孔体の製造方法 |
JP2011225950A (ja) | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルミニウム構造体の製造方法およびアルミニウム構造体 |
JP2019527767A (ja) * | 2016-07-05 | 2019-10-03 | ポロステオン デベロップメント リミテッド ライアビリティー カンパニーPorosteon Development Llc | 多孔質金属デバイス |
WO2020044776A1 (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 富山住友電工株式会社 | 金属多孔体および金属多孔体の製造方法 |
JP2020156399A (ja) | 2019-03-27 | 2020-10-01 | グローブライド株式会社 | 釣糸ガイド及び当該釣糸ガイドを備える釣竿 |
JP2020163246A (ja) | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 二酸化炭素回収装置、炭化水素製造装置、および、二酸化炭素回収方法 |
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