[发明专利]多孔铝烧结体

说明书

技术领域

本发明涉及一种由多个铝基材彼此烧结而成的多孔铝烧结体。

本申请基于2013年3月1日于日本申请的专利申请2013-040876号及2014年2月18日于日本申请的专利申请2014-028873号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

上述多孔铝烧结体例如可被用作各种电池中的电极及集电体、热交换器用部件、消音部件、过滤器、冲击吸收部件等。

以往，这种多孔铝烧结体例如通过专利文献1～5中所公开的方法来制造。

专利文献1中，将铝粉末、石蜡粒子及粘合剂混合而形成的混合物成型为片状，将其自然干燥，接着浸渍于有机溶剂中并去除蜡粒子，接着通过进行干燥、脱脂、烧结来制造多孔铝烧结体。

并且，专利文献2～4中，将铝粉末、包含钛的烧结助剂粉末、粘合剂、增塑剂及有机溶剂混合而形成粘性组合物，使该粘性组合物成型并发泡，接着通过在非氧化气氛下加热烧结来制造多孔铝烧结体。

而且，专利文献5中，混合包含铝的基础粉末和包含共晶元素的桥接形成用Al合金粉末等，通过将此在氢气氛或氢和氮的混合气氛中加热烧结来制造多孔铝烧结体。另外，该多孔铝烧结体设为包含铝的基础粉末通过包含过共晶组织的桥接部而相互连结的结构。

然而，专利文献1中记载的多孔铝烧结体及多孔铝烧结体的制造方法中存在难以得到气孔率较高的多孔铝烧结体的问题。而且还存在对铝基材彼此进行烧结时，铝基材彼此的结合因形成于铝基材表面的氧化膜而被阻碍，从而无法得到具有足够强度的多孔铝烧结体的问题。

并且，专利文献2～4中记载的多孔铝烧结体及多孔铝烧结体的制造方法中使粘性组合物成型、发泡，因此存在无法有效地制造多孔铝烧结体的问题。而且还存在由于粘性组合物含有较多的粘合剂，因此脱粘合剂处理需要较多的时间，并且烧结时的成型体的收缩率变大，无法制造尺寸精度优异的多孔铝烧结体的问题。

而且，专利文献5中记载的多孔铝烧结体及多孔铝烧结体的制造方法中，设为使包含铝的基础粉末通过包含过共晶组织的桥接部而结合的结构。该桥接部通过由共晶组成的低熔点Al合金粉末熔融而产生液相且该液相在基础粉末之间凝固而形成。因此，很难得到气孔率较高的烧结体。

专利文献1：日本专利公开2009-256788号公报

专利文献2：日本专利公开2010-280951号公报

专利文献3：日本专利公开2011-023430号公报

专利文献4：日本专利公开2011-077269号公报

专利文献5：日本专利公开平08-325661号公报

发明内容

本发明是以如上述的情况为背景而完成的，其目的在于提供一种能够高效且以低成本制造，且烧结时的收缩率小、尺寸精度优异并且具有足够强度的高品质的多孔铝烧结体。

为解决这种课题而实现所述目的，本发明的多孔铝烧结体为由多个铝基材烧结而成的多孔铝烧结体，其中，在所述铝基材彼此结合的结合部存在Ti-Al系化合物。

根据设为上述结构的本发明的多孔铝烧结体，铝基材彼此的结合部存在Ti-Al系化合物，因此铝的扩散移动得到抑制。因此，能够维持铝基材彼此之间的空隙，且能够得到多孔铝烧结体。

在此，本发明的多孔铝烧结体中，优选在所述铝基材的外表面形成有朝向外侧突出的多个柱状突起，且在所述柱状突起具有所述结合部。

此时，设为经由形成于铝基材外表面的柱状突起而使铝基材彼此结合的结构，因此无需另外实施发泡工序等，就能够设为气孔率较高的多孔铝烧结体。由此，能够高效且以低成本制造该多孔铝烧结体。

而且，铝基材彼此之间不像粘性组合物那样存在较多的粘合剂，因此能够得到烧结时的收缩率较小且尺寸精度优异的多孔铝烧结体。

并且，本发明的多孔铝烧结体中，优选所述Ti-Al系化合物主要为Al₃Ti。

此时，在铝基材彼此的结合部存在Al₃Ti作为Ti-Al系化合物，因此能够使铝基材彼此良好地结合，且能够确保多孔铝烧结体的强度。

并且，本发明的多孔铝烧结体中，优选所述铝基材为铝纤维及铝粉末中的任意一种或两种。

使用铝纤维作为所述铝基材的情况下，当经由柱状突起使得铝纤维彼此结合时，呈容易保持空隙且气孔率变高的趋势。因此，作为所述铝基材而使用铝纤维及铝粉末并调整它们的混合比，由此能够控制多孔铝烧结体的气孔率。

而且，本发明的多孔铝烧结体中，优选气孔率设在30％以上90％以下的范围内。