[发明专利]铜多孔体、铜多孔复合部件、铜多孔体的制造方法及铜多孔复合部件的制造方法

说明书

该铜多孔体由多个铜纤维的烧结体构成，且具有三维网状结构的骨架部，该铜多孔体的特征在于，形成所述骨架部的铜纤维由铜或铜合金构成，所述铜纤维的直径R设在0.01mm以上且1.0mm以下的范围内，长度L与直径R之比L/R设在4以上且200以下的范围内，并且与长度方向正交的截面的圆形度设在0.2以上且0.9以下的范围内，该铜多孔体的气孔率设在50％以上且95％以下的范围内。

技术领域

本发明涉及一种由铜或铜合金构成的铜多孔体及该铜多孔体与部件主体接合而成的铜多孔复合部件、铜多孔体的制造方法及铜多孔复合部件的制造方法。

本申请主张基于2017年1月18日于日本申请的专利申请2017-006749号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

上述铜多孔烧结体及铜多孔复合部件例如用作各种电池中的电极及集电体、热管等热交换器用部件、消音部件、滤波器、冲击吸收部件等。

例如，在专利文献1中提出了一种将呈三维网状结构体的铜多孔体一体粘附到导电性金属的部件主体上而成的传热部件。

在此，在专利文献1中，作为呈三维网状结构体的金属烧结体(铜多孔体)的制造方法，公开有使用如下成型体的方法：即，该成型体为将粘合剂涂布于由通过加热而烧除的材质构成的三维网状结构体(例如，聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等具有连续气泡的合成树脂发泡体、天然纤维布、人造纤维布等)的骨架并且粘附有金属粉状物的成型体、或者在由通过加热而烧除的材质构成并且能够形成三维网状结构体的材料(例如，纸浆、羊毛纤维)中掺入金属粉状物而得的片状成型体等。

在此，如专利文献1所记载，在使用金属粉状物来成型金属烧结体(铜多孔烧结体)的情况下，烧结时的收缩率大，因此具有难以得到高强度且高气孔率的铜多孔烧结体的问题。

因此，例如，如专利文献2及专利文献3所示，提出了一种将由铜或铜合金构成的铜纤维用作烧结原料的铜多孔体。

在专利文献2中公开有通过在加压下对铜纤维进行通电加热来得到铜多孔体的方法。

在专利文献3中公开有通过将铜纤维在大气气氛下加热至800℃之后，在氢气氛下加热至450℃来得到铜多孔体的方法。

专利文献1：日本特开平08-145592号公报

专利文献2：日本专利第3735712号公报

专利文献3：日本特开2000-192107号公报

然而，关于上述铜多孔体，要求具有高气孔率和开放式单元结构的同时，还要求高强度。

在此，在专利文献2中，为了使铜纤维彼此充分接合，需要在加压下进行通电烧结，因此具有气孔率因加压而下降的问题。并且，由于需要均匀地进行加压，因此具有限制烧结时所使用的成型模具的形状的问题。

而且，在专利文献3中，在大气气氛下实施加热，由此在铜纤维中的氧浓度的增加及其后的氢气氛下的加热时产生孔隙，铜多孔体的强度有可能下降。

发明内容

本发明是将如上述那样的情况作为背景而完成的，其目的在于提供一种具有高气孔率并且具有足够的强度的铜多孔体、该铜多孔体与部件主体接合而成的铜多孔复合部件、铜多孔体的制造方法及铜多孔复合部件的制造方法。

为了解决这种问题并实现上述目的，本发明的铜多孔体由多个铜纤维的烧结体构成，且具有三维网状结构的骨架部，该铜多孔体的特征在于，形成所述骨架部的铜纤维由铜或铜合金构成，所述铜纤维的直径R设在0.01mm以上且1.0mm以下的范围内，长度L与直径R之比L/R设在4以上且200以下的范围内，并且与长度方向正交的截面的圆形度设在0.2以上且0.9以下的范围内，所述铜多孔体的气孔率设在50％以上且95％以下的范围内。