[发明专利]多孔体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多孔体的制造方法。 

背景技术

作为多孔体的制造方法，公知的的是控制孔的方向性、孔径、孔隙度等来制作多孔体的方法。例如，报告了在加压条件下、使向氢气、氮气、氧气等中添加氩气、氦气等惰性气体而形成的混合气体溶解于熔融金属原料中后，控制温度、压力、冷却凝固速度等来制作多孔体的方法(参照下述专利文献1、2)。 

但是，这些方法不能控制用以使孔成长的气泡核，因而核形成变得不均匀，难以形成均匀的孔。另外，为了在加压下使气体溶解于熔融金属中，在压力容器中进行制造是不可缺少的，因而操作变得复杂，安全性方面也存在问题。而且，要控制孔隙度、孔尺寸等，重要的是控制气氛的压力，因而需要使用能够承受高压力的高压容器作为溶解、铸造部分的容器。特别是制作具有微细且均匀的孔形态的多孔体时，需要在较高的压力气氛下制作多孔体。因此，需要大规模且高价的制造装置，不适合批量生产。 

另外，公知的还有向熔融的原料中通入离子化而成为等离子体状态的气体并使其溶解后，使原料凝固从而制造多孔体的方法(参照下述专利文献3)。但是，由于该方法是使用离子加速器将离子化而呈等离子体状态的气体通入熔融体中的方法，因此，虽然可适用于少量、小规模制造，但是，不能适用于大量、大规模制造。 

专利文献1：国际公开WO01/004367号公报

专利文献2：日本特开2000-239760号公报 

专利文献3：日本特开2003-200253号公报 

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的现状而完成的，其主要目的在于，提供一种不需要高压气氛、即使在大气压下也能够制造高品质且均一性高的多孔体的制造方法。 

本发明人为实现上述目的反复进行了潜心研究。结果发现，通过使特定的产气化合物分散于熔融的原料中、然后使该原料固化的方法可形成孔，其中，由产气化合物的分解而形成气体原子和其它的成分，该其它成分在熔融原料内形成气泡核并产生气泡，在固液界面的固相侧过饱和固溶的气体通过扩散而聚集成气泡并使气泡成长，从而形成孔。并且发现，利用该现象制造多孔体时，不需要高压气氛，即使在大气压下也能够控制孔隙度、孔径等而制造高品质的多孔体。本发明是基于这些发现进一步反复研究而完成的。 

即，本发明提供下述多孔体的制造方法。 

1、一种多孔体的制造方法，其特征在于，使产气化合物分散于熔融状态的多孔体形成用原料中后，使熔融的原料固化。 

2、如上述1所述的方法，其中，多孔体形成用原料为固相时的气体溶解度小于液相时的气体溶解度的物质。 

3、如上述2所述的方法，其中，多孔体形成用原料为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锆、钼、钯、银、铪、钨、钽、铂、金、铅、铀、铍、含有这些金属的至少一种的合金、含有这些金属的至少一种的金属间化合物、硅或锗。

4、如上述1所述的方法，其中，产气化合物为通过热分解产生选自由氢气、氮气、氧气、H₂O、一氧化碳及二氧化碳组成的组中的至少一种气体的物质。 

5、如上述1～4中任一项所述的方法，其中，产气化合物为选自由TiH₂、MgH₂、ZrH₂、Fe₄N、TiN、Mn₄N、CrN、Mo₂N、Ca(OH)₂、Cu₂O、B₂O₃、CaCO₃、SrCO₃、MgCO₃、BaCO₃及NaHCO₃组成的组中的至少一种化合物。 

6、如上述1～5中任一项所述的方法，其中，向熔融状态的多孔体形成用原料中添加产气化合物的方法为向熔融的原料中添加产气化合物的方法、向熔融容器的内部预先给与产气化合物的方法、向铸型的内部预先给与产气化合物的方法或向熔融前的原料中给与产气化合物的方法。 

7、如上述1～6中任一项所述的方法，其中，通过铸型铸造法、连铸法、悬浮区域熔炼法或激光-电弧束熔融法制造多孔体。 

8、如上述1～7中任一项所述的方法，其中，在气密容器内，使多孔体形成用原料在熔融前保持于减压下、低于该原料的熔点的温度下，由此进行原料的脱气。 

9、利用上述1～8中任一项的方法而得到的多孔体。