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多孔體的制造方法

文檔序號(hào):3249325閱讀:147來源:國(guó)知局

專利名稱::多孔體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及多孔體的制造方法。
背景技術(shù)
:作為多孔體的制造方法,公知的的是控制孔的方向性、孔徑、孔隙度等來制作多孔體的方法。例如,報(bào)告了在加壓條件下、使向氫氣、氮?dú)?、氧氣等中添加氬氣、氦氣等惰性氣體而形成的混合氣體溶解于熔融金屬原料中后,控制溫度、壓力、冷卻凝固速度等來制作多孔體的方法(參照下述專利文獻(xiàn)1、2)。但是,這些方法不能控制用以使孔成長(zhǎng)的氣泡核,因而核形成變得不均勻,難以形成均勻的孔。另外,為了在加壓下使氣體溶解于熔融金屬中,在壓力容器中進(jìn)行制造是不可缺少的,因而操作變得復(fù)雜,安全性方面也存在問題。而且,要控制孔隙度、孔尺寸等,重要的是控制氣氛的壓力,因而需要使用能夠承受高壓力的高壓容器作為溶解、鑄造部分的容器。特別是制作具有微細(xì)且均勻的孔形態(tài)的多孔體時(shí),需要在較高的壓力氣氛下制作多孔體。因此,需要大規(guī)模且高價(jià)的制造裝置,不適合批量生產(chǎn)。另外,公知的還有向熔融的原料中通入離子化而成為等離子體狀態(tài)的氣體并使其溶解后,使原料凝固從而制造多孔體的方法(參照下述專利文獻(xiàn)3)。但是,由于該方法是使用離子加速器將離子化而呈等離子體狀態(tài)的氣體通入熔融體中的方法,因此,雖然可適用于少量、小規(guī)模制造,但是,不能適用于大量、大規(guī)模制造。專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開WO01/004367號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-239760號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2003-200253號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀而完成的,其主要目的在于,提供一種不需要高壓氣氛、即使在大氣壓下也能夠制造高品質(zhì)且均一性高的多孔體的制造方法。本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的反復(fù)進(jìn)行了潛心研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使特定的產(chǎn)氣化合物分散于熔融的原料中、然后使該原料固化的方法可形成孔,其中,由產(chǎn)氣化合物的分解而形成氣體原子和其它的成分,該其它成分在熔融原料內(nèi)形成氣泡核并產(chǎn)生氣泡,在固液界面的固相側(cè)過飽和固溶的氣體通過擴(kuò)散而聚集成氣泡并使氣泡成長(zhǎng),從而形成孔。并且發(fā)現(xiàn),利用該現(xiàn)象制造多孔體時(shí),不需要高壓氣氛,即使在大氣壓下也能夠控制孔隙度、孔徑等而制造高品質(zhì)的多孔體。本發(fā)明是基于這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步反復(fù)研究而完成的。艮P,本發(fā)明提供下述多孔體的制造方法。1、一種多孔體的制造方法,其特征在于,使產(chǎn)氣化合物分散于熔融狀態(tài)的多孔體形成用原料中后,使熔融的原料固化。2、如上述l所述的方法,其中,多孔體形成用原料為固相時(shí)的氣體溶解度小于液相時(shí)的氣體溶解度的物質(zhì)。3、如上述2所述的方法,其中,鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋯、鉬、鉛、鈾、鈹、含有這些金屬的至少一一種的金屬間化合物、硅或鍺。多孔體形成用原料為鎂、鋁、鈦、鈀、銀、鉿、鴿、鉭、鉑、金、種的合金、含有這些金屬的至少54、如上述l所述的方法,其中,產(chǎn)氣化合物為通過熱分解產(chǎn)生選自由氫氣、氮?dú)?、氧氣、H20、一氧化碳及二氧化碳組成的組中的至少一種氣體的物質(zhì)。5、如上述14中任一項(xiàng)所述的方法,其中,產(chǎn)氣化合物為選自由TiH2、MgH2、ZrH2、Fe4N、TiN、Mn4N、CrN、Mo2N、Ca(OH)2、Cu20、B203、CaC03、SrC03、MgC03、BaC03及NaH03組成的組中的至少一種化合物。6、如上述15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,向熔融狀態(tài)的多孔體形成用原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法為向熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法、向熔融容器的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法、向鑄型的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法或向熔融前的原料中給與產(chǎn)氣化合物的方法。7、如上述16中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過鑄型鑄造法、連鑄法、懸浮區(qū)域熔煉法或激光-電弧束熔融法制造多孔體。8、如上述17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在氣密容器內(nèi),使多孔體形成用原料在熔融前保持于減壓下、低于該原料的融點(diǎn)的溫度下,由此進(jìn)行原料的脫氣。9、利用上述18中任一項(xiàng)的方法而得到的多孔體。在本發(fā)明的多孔體的制造方法中,首先,將多孔體形成用原料制成熔融狀態(tài)后,使產(chǎn)氣化合物分散于熔融的原料中。由此,產(chǎn)氣化合物在高溫的熔融原料中分解并產(chǎn)生氣體成分,認(rèn)為大部分氣體成分成為在熔融原料中離解成離子、原子等的狀態(tài)。接著,在熔融原料冷卻并凝固時(shí),由超過溶解限度的氣體成分產(chǎn)生分子狀氣體,同時(shí),通過產(chǎn)氣化合物分解而產(chǎn)成的其它成分成為氣泡的析出核并產(chǎn)生氣泡。因此,在固液界面的固相側(cè)過飽和固溶的氣體成分通過擴(kuò)散而聚集成氣泡并使氣泡成長(zhǎng),從而形成孔。將產(chǎn)氣化合物設(shè)定為MHX時(shí),該反應(yīng)用下述反應(yīng)式表示。MHx—M+xHxH—yH(固相內(nèi)溶解成分)+zH2(氣泡)(其中,x=y+2z)通過上述反應(yīng)而由過飽和的氣體成分產(chǎn)生的氣泡在孔內(nèi)擴(kuò)散,并在熔融原料的固液界面上、沿冷卻進(jìn)行方向連續(xù)地成長(zhǎng),從而能夠得到多孔體。另外,在其它氣體形成氣泡的情況下,通過不只是一個(gè)階段而是涉及多個(gè)階段的反應(yīng)式能夠表示氣泡的生成過程。根據(jù)本發(fā)明的多孔體的制造方法,不需要高壓氣氛,即使在大氣壓下,也能夠控制孔隙度、孔徑、孔形態(tài)等而制造高品質(zhì)的多孔體。因此,根據(jù)本發(fā)明,多孔體的制造方法變得簡(jiǎn)單,并能夠簡(jiǎn)化裝置的構(gòu)成、構(gòu)造等,還能夠簡(jiǎn)化孔的控制原理。因此,根據(jù)本發(fā)明的多孔體的制造方法,能夠大量、大規(guī)模地制造高品質(zhì)且均勻性高的多孔體,從而使高品質(zhì)的多孔體的批量生產(chǎn)成為可能。圖1是示意地表示本發(fā)明中使用的多孔體101的制造裝置的一例的剖面圖。圖2是示意地表示利用連鑄法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104的縱向裝置的一例的圖。圖3是示意地表示利用連鑄法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104、并將其從橫方向上拉出的橫向裝置的一例的圖。圖4是示意地表示利用懸浮區(qū)域熔煉法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104、并將其從橫方向上取出的橫向裝置的一例的圖。圖5是示意地表示利用激光-電弧束溶融法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104的裝置的一例的圖。圖6是示意地表示圖1圖3所示的裝置中使用的添加產(chǎn)氣化合物102的裝置的一例的簡(jiǎn)要剖面圖。圖7是示意地表示圖3所示的裝置中使用的添加產(chǎn)氣化合物102的裝置的另外一例的簡(jiǎn)要剖面圖。圖8是簡(jiǎn)要地表示使用本發(fā)明方法得到的多孔體的部分剖開透視圖。圖9是實(shí)施例1得到的多孔體的剖面圖的光學(xué)顯微鏡照片。圖10是實(shí)施例2得到的多孔體的剖面圖的光學(xué)顯微鏡照片。圖11是實(shí)施例3得到的多孔體的剖面圖的光學(xué)顯微鏡照片。圖12是實(shí)施例4得到的多孔體的剖面圖的光學(xué)顯微鏡照片。圖13是實(shí)施例5得到的多孔體的剖面圖的光學(xué)顯微鏡照片。圖14是對(duì)實(shí)施例15得到的多孔體、表示鈦氫化物量與孔隙度的關(guān)系的圖表。圖15是對(duì)實(shí)施例15得到的多孔體、表示添加的鈦氫化物量與孔徑的關(guān)系的圖表。圖16是實(shí)施例6得到的多孔體的剖面的光學(xué)顯微鏡照片。圖17是對(duì)實(shí)施例6得到的多孔體、表示鈦氫化物的用量與孔隙度及孔徑的關(guān)系的圖表。圖18是實(shí)施例7得到的多孔體的剖面的光學(xué)顯微鏡照片。圖19是對(duì)實(shí)施例7得到的多孔體、表示氬氣的壓力與孔隙度及孔徑的關(guān)系的圖表。圖20是對(duì)實(shí)施例8中使用的各產(chǎn)氣化合物、表示鋁多孔體的孔隙度的圖表。圖21是示意地表示在實(shí)施例9中作為原料使用的鐵制桿的圖。圖22是示意地表示實(shí)施例9的方法的圖。圖23是對(duì)實(shí)施例12得到的多孔體、表示氬氣的壓力與孔隙度的8關(guān)系的圖表。圖24是對(duì)實(shí)施例12得到的多孔體、表示氬氣的壓力與孔徑的關(guān)系的圖表。符號(hào)說明.-1、加熱部容器2、容器蓋3、保溫調(diào)節(jié)部容器4、凝固調(diào)節(jié)部容器5、冷卻部容器6、坩堝7、坩堝堵塞桿8、漏斗9、鑄型10、冷卻部11、驅(qū)動(dòng)部12、連鑄鑄型13、感應(yīng)加熱線圈14、原料供給部15、多孔體運(yùn)出口16、輔助加熱線圈17、輔助冷卻部18、夾送輥19、非多孔質(zhì)材料20、非多孔質(zhì)材料和非多孔體的連結(jié)部21、保溫容器22、化合物供給部23、化合物攪拌部24、冷卻水注入口25、冷卻水排出口26、氣體注入口27、氣體排出口28、陰極29、陽極30、等離子體射流部31、針形閥32、添加口33、化合物噴射道34、激光光源或電弧源100、熔融原料101、多孔質(zhì)單體102、產(chǎn)氣化合物103、孔104、多孔質(zhì)連續(xù)體105、氣泡核106、等離子體射流焰107、激光或電弧束200、冷卻水300、氬氣具體實(shí)施例方式下面,對(duì)本發(fā)明的多孔體的制造方法進(jìn)行更具體的說明。(l)多孔體形成用原料本發(fā)明中,作為多孔體形成用原料的是在熔融狀態(tài)時(shí)能夠溶解氣體的物質(zhì),并且是液相狀態(tài)時(shí)氣體的溶解度大、固相狀態(tài)時(shí)氣體的溶解度小的物質(zhì),即,只要是固相時(shí)的氣體溶解度小于液相時(shí)的氣體溶解度的物質(zhì),則可以沒有特別限制地使用。作為這樣的多孔體形成用原料,可以使用例如金屬、半金屬、金屬間化合物等。作為金屬原料,可以使用鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋯、鉬、鈀、銀、鉿、鎢、鉭、鉑、金、鉛、鈾、鈹、含有這些金屬的至少一種的合金等。也可以使用含有上述金屬的至少一種的金屬間化合物。作為半金屬,可以列舉硅、鍺等。(2)產(chǎn)氣化合物本發(fā)明中,作為產(chǎn)氣化合物,使用通過熱分解反應(yīng)而產(chǎn)生氣體的化合物。特別是,產(chǎn)氣化合物優(yōu)選為熱分解溫度為約30(TC以上、至高于使用的多孔體形成用原料的融點(diǎn)約50(TC的溫度的物質(zhì)。作為由熱分解而產(chǎn)生的氣體,可以列舉氫氣、氮?dú)?、氧氣、H20、一氧化碳、二氧化碳等。作為這種產(chǎn)氣化合物,可以使用例如氫化物、氮化物、氧化物、氫氧化物、碳酸鹽等。作為氫化物的具體例,可以列舉TiH2、MgH2、ZrH2等,通過它們的熱分解產(chǎn)生氫氣。作為氮化物的具體例,可以列舉Fe4N、TiN、Mn4N、CrN、Mo2N等,通過它們的熱分解產(chǎn)生氮?dú)?。作為氧化物的具體例,可以列舉0120、B203等,通過它們的熱分解產(chǎn)生氧氣。作為氫氧化物,可以使用Ca(OH)2等,通過其熱分解產(chǎn)生水分,并且,在熱分解繼續(xù)進(jìn)行時(shí),產(chǎn)生氫氣。作為碳酸鹽,可以使用CaC03、SrC03、MgC03、BaC03、NaH03等,通過它們的熱分解,產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、水分、氫氣等。上述產(chǎn)氣化合物可以根據(jù)使用的多孔體形成用原料的種類,適當(dāng)選擇在液相狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的氣體的溶解度大、在固相狀態(tài)時(shí)氣體的溶解度小的物質(zhì)。作為多孔體形成用原料和產(chǎn)氣化合物的優(yōu)選組合,可以列舉如下的例子。11[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(3)原料的用量多孔體形成用原料和產(chǎn)氣化合物的用量的比例可以根據(jù)要得到的多孔體的孔隙度、孔徑等適當(dāng)決定。一般而言,產(chǎn)氣化合物不足時(shí),不能生成充分的孔,另外,產(chǎn)氣化合物過多時(shí),有未發(fā)生熱分解的產(chǎn)氣化合物殘留的傾向。例如,利用在鑄型中設(shè)置顆粒狀的產(chǎn)氣化合物的方法來制造多孔體的情況下,相對(duì)于多孔體形成用原料100重量份,優(yōu)選將產(chǎn)氣化合物的用量設(shè)定為約0.01重量份約10重量份,更優(yōu)選設(shè)定為約0.05重量份約5重量份。(4)多孔體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明中,多孔體的制造方法沒有特別的限制,可以應(yīng)用例如將在坩堝內(nèi)熔融的原料注入鑄型內(nèi)的鑄型鑄造法;使用連鑄鑄型、在使熔融的原料通過冷卻部冷卻的同時(shí)、連續(xù)地將凝固體拉出的連鑄法;一邊移動(dòng)原料、一邊使原料部分熔融、并使熔融的金屬依次冷卻的懸浮區(qū)域熔煉法;利用激光束、電弧束等、一邊使波束在原料上移動(dòng)、一邊依次使原料部分熔融的激光-電弧束熔融法等各種方法。上述方法中,作為連鑄法,也可以應(yīng)用例如使用旋轉(zhuǎn)鼓將熔融的原料連續(xù)地成形為板狀的板材制作法、將熔融的原料拉成線狀的線材制作法等。(i)熔融工序本發(fā)明中,首先,利用上述各種方法使多孔體形成用原料熔融,并使產(chǎn)氣化合物分散于熔融的原料中。使原料熔融的方法沒有特別的限制,可以根據(jù)應(yīng)用的制造方法適當(dāng)采用公知的加熱方法。例如,可以通過使用高頻率感應(yīng)線圈的加熱方法使原料熔融,此外,可以根據(jù)原料的種類、生產(chǎn)形式適當(dāng)選擇適宜的加熱方法。例如,在小規(guī)模的連鑄裝置的情況下,可以采用等離子體電弧加熱、氣焊焊槍加熱、激光束加熱、鹵素?zé)簟㈦療舻燃訜岬雀鞣N方法。另外,在避免高頻影響的情況下,可以采用例如電阻加熱方式。加熱溫度需要設(shè)定為超過原料的融點(diǎn)的溫度。上限值沒有特別的限定,通常,優(yōu)選為至高于融點(diǎn)約50(TC的溫度,但也可以為超過此溫度的溫度。另外,通過改變?nèi)廴跍囟饶軌蚋淖兛讖?,一般而言,提高熔融溫度時(shí),孔徑傾向于增大。例如,在真空中使鋁熔融、將Ca(OH)2作為產(chǎn)氣化合物設(shè)置于鑄型內(nèi)、并使鋁在鑄型內(nèi)凝固的情況下,將坩堝內(nèi)的熔融鋁的溫度從75(TC升高到105(TC時(shí),幾乎看不到孔隙度的變化,僅孔徑有增大的傾向。認(rèn)為其原因在于,溫度的上升促進(jìn)了氣體分子的擴(kuò)散從而使孔易于成長(zhǎng)、以及溫度的上升促進(jìn)了化合物的熱分解反應(yīng)等。向熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法沒有特別的限定,可以根據(jù)多孔體的制造方法選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。例如,可以?yīng)用向熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法;向熔融容器的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法;向鑄型的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法;向熔融前的原料的表面或內(nèi)部給與產(chǎn)氣化合物的方法等。具體而言,作為向熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法,可以應(yīng)用向熔融的原料中直接添加粉末狀、顆粒狀等的產(chǎn)氣化合物的方法、通過噴嘴向熔融的原料中噴吹粉末狀等的產(chǎn)氣化合物的方法、在板材制作法中使用的旋轉(zhuǎn)鼓的表面連續(xù)地涂布產(chǎn)氣化合物、從而向熔融狀態(tài)的原料中給與產(chǎn)氣化合物的方法等??梢圆捎迷谕ㄟ^噴嘴噴吹粉末狀等的產(chǎn)氣化合物的方法中、將產(chǎn)氣化合物單獨(dú)或與氬氣、氦氣、氖氣、氪氣等惰性氣體等同時(shí)向熔融容器內(nèi)的熔融原料中噴吹的方法、或在連鑄法中向從熔融容器移動(dòng)至冷卻部的熔融狀態(tài)的原料中噴吹產(chǎn)氣化合物的方法等。還可以應(yīng)用在懸浮區(qū)域熔煉法中向熔融的原料部分中噴吹產(chǎn)氣化合物的方法。另外,作為向熔融容器的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法,可以應(yīng)用在坩堝等熔融容器的內(nèi)部、例如側(cè)面、底面等上利用涂布等方法給與產(chǎn)氣化合物、或在熔融容器的內(nèi)部加入粉末狀、顆粒狀等的產(chǎn)氣化合物、在通過加熱熔融原料時(shí)使產(chǎn)氣化合物分散于熔融的原料中的方法等。該方法可以應(yīng)用于鑄型熔融法、連鑄法等。作為向鑄型的內(nèi)部給與產(chǎn)氣化合物的方法,可以應(yīng)用在鑄型的側(cè)面、底面等上利用涂布等方法給與產(chǎn)氣化合物的方法、或預(yù)先在鑄型內(nèi)加入粉末狀、顆粒狀等的產(chǎn)氣物質(zhì)的方法等。該情況下,根據(jù)需要可以將產(chǎn)氣化合物與脫模劑等混合。該方法與將產(chǎn)氣化合物加入熔融容器中的方法相比,在產(chǎn)生的氣體的逃逸減少、能夠高效地制造多孔體的方面是有利的。作為向熔融前的原料中給與產(chǎn)氣化合物的方法,可以采用在原料表面的整個(gè)面或一部分上涂布產(chǎn)氣化合物的方法、在原料的一部分中設(shè)置孔隙部、并在該部分中填充產(chǎn)氣化合物的方法等。該方法可以應(yīng)用于例如懸浮區(qū)域熔煉法、激光-電弧束熔融法等。該工序中,熔融原料中添加的產(chǎn)氣化合物分散于熔融原料中,并分解成氣體成分和其它成分,認(rèn)為大部分氣體成分成為離子或原子狀而存在于熔融原料中。另外,向熔融的原料中添加了產(chǎn)氣化合物后,需要使產(chǎn)氣化合物在熔融原料中充分地分散。為此,可以根據(jù)需要利用例如向熔融原料中吹入氬氣、氦氣、氖氣、氪氣等惰性氣體的方法及機(jī)械攪拌方法來攪拌熔融原料。(ii)冷卻工序在熔融工序中使產(chǎn)氣化合物分散于熔融原料中后,將熔融原料冷卻使其凝固。該工序中,在以離子或原子狀存在的氣體成分中,超過15固溶限度的氣體成分形成分子狀氣體,并且,由產(chǎn)氣化合物分解而成的其它原子在熔融原料內(nèi)形成新的其它的化合物。新形成的其它的化合物在熔融原料內(nèi)使上述分子氣體析出并形成氣泡核,從而產(chǎn)生氣泡。在固液界面的固相側(cè),過飽和固溶的氣體原子通過擴(kuò)散聚集成氣泡,由此使孔成長(zhǎng)。通常,孔沿著凝固方向成長(zhǎng)。例如,如果凝固沿由下向上的單個(gè)方向進(jìn)行,則氣泡也沿由下向上的單個(gè)方向直線成長(zhǎng)。如此,能夠制成微細(xì)的孔沿單個(gè)方向排列的多孔體。冷卻方法沒有特別的限定,可以根據(jù)應(yīng)用的制造方法采用任意的方法。例如,采用將熔融的原料注入鑄型中、通過水冷冷卻鑄型的底部來使原料凝固的方法的情況下,能夠制作具有孔由多孔體的下面向上方沿單個(gè)方向直線成長(zhǎng)的形態(tài)的多孔質(zhì)單體。另外,使用具有圓筒狀側(cè)面的鑄型的情況下,如果采用對(duì)側(cè)面進(jìn)行冷卻而使原料從側(cè)面凝固的方法,則孔的形成由周邊向中心推進(jìn),能夠制成具有放射狀形成的孔形態(tài)的多孔質(zhì)單體。另外,在釆用使用連鑄鑄型、一邊使原料通過冷卻部進(jìn)行冷卻、一邊連續(xù)地將凝固體拉出的方法的情況下,可以制成例如連續(xù)的圓棒狀多孔質(zhì)連續(xù)體、板狀多孔質(zhì)連續(xù)體等。此時(shí),能夠得到具有在與凝固體的移動(dòng)方向平行的方向上直線成長(zhǎng)形態(tài)的孔的多孔體。另外,在采用使用連續(xù)放水等方法對(duì)拉出的多孔質(zhì)連續(xù)體進(jìn)行輔助冷卻的方法的情況下,通過控制輔助冷卻的溫度,能夠在從連鑄鑄型中被拉出、同時(shí)持續(xù)凝固的多孔質(zhì)連續(xù)體上、在從輔助冷卻部的位置到連鑄鑄型的位置之間產(chǎn)生溫度梯度,從而能夠使持續(xù)形成的孔群的形狀與多孔體的長(zhǎng)度方向一致。另外,在高壓氣氛下或減壓氣氛下使用惰性氣體進(jìn)行鑄造的方法中,由于使用氣密容器,因此,代替冷卻水的放水,可以使用冷卻的惰性氣體進(jìn)行二次輔助冷卻。冷卻速度沒有特別的限定,可以根據(jù)要得到的孔徑、孔隙度、孔16的形狀等選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s速度。通常,隨著冷卻速度的加快,孔徑有減小的傾向。通常優(yōu)選將冷卻速度設(shè)定為約rC/秒約50(TC/秒的范圍內(nèi),更優(yōu)選設(shè)定為約5。C/秒約10(TC/秒的范圍內(nèi)。(iii)熔融工序及冷卻工序的氣氛熔融工序及冷卻工序的氣氛沒有特別的限制,除了大氣氣氛以外,還可以設(shè)定為惰性氣體(氬氣、氦氣、氖氣、氪氣等)、氫氣、氮?dú)?、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、水分等各種氣氛。壓力也沒有特別的限定,可以設(shè)定為例如約10—spa約10Mpa的廣范圍內(nèi)的壓力。特別地,由于本發(fā)明方法是在熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物、使由該產(chǎn)氣化合物的分解反應(yīng)而產(chǎn)生的氣體溶解于原料中,因此,不是在封閉的壓力容器中、而是在大氣中就能夠進(jìn)行熔融工序和冷卻工序,在這一點(diǎn)上是非常有利的方法。另外,由于氬氣、氦氣等惰性氣體幾乎不溶解于熔融的原料中,因此,可以將熔融和/或冷卻時(shí)的氣氛設(shè)為惰性氣體氣氛,通過調(diào)節(jié)其壓力就能夠控制孔隙度及孔徑。通常,提高惰性氣體的壓力時(shí),有孔隙度減少、平均孔徑縮小的傾向。該理由盡管未必明確,但推測(cè)是由于受到壓力增加時(shí)凝固中的孔的體積減小、此外、化合物的熱分解反應(yīng)被抑制、且化合物在熔融金屬中的分解不充分等原因的影響。例如,在將鈦氫化物(TiH2)0.25g作為顆粒設(shè)置于鑄型內(nèi)的情況下制作多孔銅200g時(shí),在使氬氣的壓力從0.1MPa增加到0.5MPa時(shí),孔隙度從60%減少到10%,同時(shí),平均孔徑從800)im減少到200nm。另外,在將鈦氫化物(TiH2)1.0g作為顆粒設(shè)置于鑄型內(nèi)的情況下制作多孔硅20g時(shí),在使氬氣的壓力從O.lMPa增加到1.5MPa的情況下,孔隙度從30%減少到10%,同時(shí),平均孔徑從150ium減少到100pm。另外,在原料為容易氧化的材料的情況下,可以在例如真空等負(fù)壓氣氛、惰性氣體氣氛等中進(jìn)行熔融工序及冷卻工序。另外,如前所述,增加惰性氣體壓力時(shí)能夠減少孔隙度及平均孔徑,反之,利用真空等減壓條件也可以增加孔隙度及孔徑。(iv)脫氣工序在本發(fā)明的方法中,可以根據(jù)需要首先將多孔體形成用原料熔融,然后將該原料裝入氣密容器內(nèi)、并在減壓下保持于低于該原料的融點(diǎn)的溫度下,由此進(jìn)行原料的脫氣。通過該操作能夠減少原料中含有的雜質(zhì)量,最終得到高品質(zhì)的多孔體。該工序中的減壓條件,根據(jù)原料的種類、原料中含有的應(yīng)除去的雜質(zhì)成分(氧氣、氮?dú)?、氫氣?等而有所不同,但通常設(shè)定為約7Pa以下,優(yōu)選設(shè)定為約7Pa約7X10—4Pa的范圍內(nèi)。在減壓不充分的情況下,殘留的雜質(zhì)成分往往抑制多孔體的耐腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度、韌性等。另一方面,進(jìn)行過度減壓的情況下,雖然多孔體的性能多少有些改善,但是裝置的制造成本及運(yùn)轉(zhuǎn)成本增大,因此不優(yōu)選。脫氣工序的原料的保持溫度為從常溫到低于原料的融點(diǎn)的范圍內(nèi),更優(yōu)選為比融點(diǎn)低約5(TC約20(TC的溫度。脫氣工序的保持時(shí)間可以根據(jù)原料中含有的雜質(zhì)的種類、量以及所要求的脫氣程度等適當(dāng)選擇。(5)實(shí)施方式下面,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的制造方法的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。(i)實(shí)施方式1圖1是示意地表示本發(fā)明中使用的多孔體101的制造裝置的一例的剖面圖。圖1所示的裝置在上下方向上設(shè)置有加熱并熔融多孔體形成用原料的加熱部容器1、使熔融原料100冷卻并凝固的凝固調(diào)節(jié)部容器4、冷卻部容器5。加熱部容器1具備坩堝6、坩堝堵塞桿7、感應(yīng)加熱線圈13、氣體注入口26、氣體排出口27及漏斗8。并且,在加熱部容器1的上部設(shè)置有將容器蓋2及坩堝堵塞桿7向上方拉升的驅(qū)動(dòng)部11。首先,使坩堝堵塞桿7下降到封閉位置,在坩堝6內(nèi)裝入原料后,封閉容器蓋2,從氣體排出口使用真空泵使其內(nèi)成為減壓狀態(tài)。接著,利用感應(yīng)加熱線圈13將原料加熱到規(guī)定的溫度,從而得到減少了原料中的氧氣等雜質(zhì)成分的原料100。接著,從氣體注入口26通入氬氣300,使加熱部容器l及凝固調(diào)節(jié)部容器4內(nèi)保持在規(guī)定的壓力氣氛下。接著,在熔融原料100達(dá)到規(guī)定的溫度、并經(jīng)過規(guī)定的保持時(shí)間后,通過驅(qū)動(dòng)部11將坩堝堵塞桿7向上方拉升,熔融原料100通過漏斗8注入下方的鑄型9內(nèi)。鑄型9的內(nèi)周面上,預(yù)先涂布了產(chǎn)氣化合物102和脫模劑的混合物。接著,從鑄型9的底面向上方注入熔融原料100,涂布于鑄型9的內(nèi)周面上的產(chǎn)氣化合物102和脫模劑的混合物向熔融原料100內(nèi)分散,產(chǎn)氣化合物擴(kuò)散并分解,引起氣體的產(chǎn)生和氣泡核105的形成。同時(shí),冷卻水200從冷卻水注入口24灌入,使冷卻部10的上面冷卻,然后從冷卻水排出口25流出,由此,設(shè)置于冷卻部的上部的鑄型9的底面被冷卻,因而熔融原料100從鑄型9的底面開始凝固。凝固時(shí),在固液界面的固相中產(chǎn)生氣體,同時(shí)形成氣泡核105,因而氣泡產(chǎn)生并成長(zhǎng)。該氣泡的產(chǎn)生、成長(zhǎng)重復(fù)進(jìn)行,從而能夠得到具有從下方向上方沿單個(gè)方向成長(zhǎng)的孔103的多孔體101。(ii)實(shí)施方式2圖2是示意地表示利用連鑄法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104的縱向裝置19的一例的圖。圖2所示的裝置中,在上下方向上設(shè)置有加熱并熔融原料的加熱容器l、凝固調(diào)節(jié)部容器4及冷卻部容器5。通過了連鑄鑄型12的熔融原料100—邊被冷卻一邊向下方移動(dòng),凝固而形成多孔質(zhì)連續(xù)體104。冷卻部容器5中,在輔助冷卻部17處利用冷卻水200連續(xù)地進(jìn)行冷卻來增大溫度梯度,從而使在多孔質(zhì)連續(xù)體104的內(nèi)部持續(xù)形成的孔103的形態(tài)在同一方向上保持一致,并將多孔質(zhì)連續(xù)體104向下方拉出。在設(shè)置于容器蓋2的上部的原料供給部14中預(yù)先裝入已經(jīng)實(shí)施了脫氣處理的原料,通過驅(qū)動(dòng)部11使坩堝堵塞桿7下降至連鑄鑄型12的入口處,使坩堝6保持封閉狀態(tài)。接著,一邊通過原料供給部14向柑堝6的內(nèi)部以降落的方式供給規(guī)定量的原料,并從氣體注入口26通入惰性氣體、保持于規(guī)定的壓力氣氛下,一邊給感應(yīng)加熱線圈13通電、加熱。加熱方法與圖1所示的裝置相同。在原料熔融并達(dá)到規(guī)定的溫度后,從管狀的化合物供給部22向熔融原料100中添加產(chǎn)氣化合物102、從攪拌部23通入惰性氣體,并攪拌熔融原料100。在圖2的裝置中,設(shè)置于坩堝6下方的連鑄鑄型12中的熔融原料100被冷卻并開始凝固,通過調(diào)節(jié)輔助加熱線圈16、間接利用冷卻水200的冷卻部10及直接利用冷卻水200的輔助冷卻部17等的溫度來調(diào)節(jié)溫度梯度,能夠控制形成的孔103的孔隙度、孔徑、孔的方向性等。如此,能夠得到超長(zhǎng)的多孔質(zhì)連續(xù)體104。(iii)實(shí)施方式3圖3是示意地表示利用連鑄法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104、并將其在橫方向上拉出的橫向裝置的一例的圖。圖3所示的裝置中,在上下方向上設(shè)置有加熱部容器1和保溫部容器3,在橫方向上設(shè)置有凝固調(diào)節(jié)部容器4和包含輔助冷卻部17的冷卻部容器5。加熱方法與圖1及圖2所示的裝置相同。產(chǎn)氣化合物102從化合物供給部22供給至設(shè)置于保溫調(diào)節(jié)部容器3內(nèi)的保溫容器21內(nèi)的熔融原料100中。此時(shí),從攪拌部23通入惰性氣體并攪拌熔融原料,由此能夠促進(jìn)產(chǎn)氣化合物102的分解。將冷卻、凝固而形成的多孔質(zhì)連續(xù)體104從多孔體運(yùn)出口15連續(xù)的向外取出。如此,能夠得到超長(zhǎng)的多孔質(zhì)連續(xù)體104。(iv)實(shí)施方式4圖4是示意地表示利用懸浮區(qū)域熔煉法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104、并將其在橫方向上取出的橫向裝置的一例的圖。圖4所示的裝置中,在超長(zhǎng)的原料、例如超長(zhǎng)鋼板、圓棒狀原料等的表面上涂布產(chǎn)氣化合物102并進(jìn)行干燥后,將原料設(shè)置于夾送輥18上的位置上,驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾送輥18,將其調(diào)整為橫方向來移動(dòng)原料。在圖4所示的裝置中,采用使用電弧放電等離子體、通過等離子體射流部30將原料連續(xù)地加熱并熔融的加熱方法。等離子體射流部30由陰極28、陽極29、氣體注入口26、冷卻水注入口24及冷卻水排水口25構(gòu)成。等離子體射流焰106從陽極29的口與氬氣等惰性氣體300同時(shí)噴出,由此,能夠加熱原料并使其熔融。通過該方法,原料局部烙融,涂布于表面的產(chǎn)氣化合物102在熔融原料100的內(nèi)部迅速分解,產(chǎn)生氣體,同時(shí),通過冷卻部10進(jìn)行冷卻,開始凝固。在冷卻部IO及輔助冷卻部17中,直接用冷卻水冷卻開始凝固的多孔質(zhì)連續(xù)體104能夠提高其效果。在圖4所示的裝置中,能夠在大氣壓氣氛下、負(fù)壓氣氛下、高壓氣氛下等任意的壓力下得到超長(zhǎng)的多孔質(zhì)連續(xù)體104。(v)實(shí)施方式5圖5是示意地表示利用激光-電弧束熔融法制作多孔質(zhì)連續(xù)體104的裝置的一例的圖。該裝置中,在冷卻部IO上形成產(chǎn)氣化合物102的層,在其上設(shè)置超長(zhǎng)原料、例如超長(zhǎng)鋼板、圓棒形狀的原料等。在使21激光光源或電弧束源34沿橫方向移動(dòng)的同時(shí)連續(xù)地加熱原料,利用激光或電弧束的火焰107使原料部分熔融。在形成的熔融原料100中,產(chǎn)氣化合物102發(fā)生擴(kuò)散、分解,從而引起氣體的產(chǎn)生和氣泡核105的形成。然后,隨著激光光源或電弧束源34的移動(dòng),熔融原料100被冷卻并凝固,從而形成多孔質(zhì)連續(xù)體104。此時(shí),通過改變激光光源或電弧束源部34的移動(dòng)速度,能夠改變孔的方向。(vi)實(shí)施方式6圖6是示意地表示圖1圖3所示的裝置中使用的添加產(chǎn)氣化合物102的裝置的一例的簡(jiǎn)要剖面圖。該添加裝置中,將坩堝堵塞桿7本身作為產(chǎn)氣化合物102的添加裝置使用。該裝置中,坩堝堵塞桿7的內(nèi)部設(shè)有沖走產(chǎn)氣化合物102的路徑33,坩堝堵塞桿7的底部位置的前端部設(shè)有添加口32,并設(shè)置針形閥31。圖6所示的添加裝置中,在坩堝堵塞桿7的上部設(shè)置有化合物供給部22、通入惰性氣體的氣體注入口26及針形閥31的頭部。通過驅(qū)動(dòng)部11使坩堝堵塞桿7和針形閥31向上方移動(dòng),產(chǎn)氣化合物102和氬氣等惰性氣體的射流一起從坩堝6的底部涌出。在柑堝6內(nèi)的熔融原料100注入鑄型9或連鑄鑄型12內(nèi)的同時(shí),產(chǎn)氣化合物102在熔融原料100的內(nèi)部被攪拌、分解而產(chǎn)生氣體。然后,最終隨著熔融原料100的冷卻、凝固,形成具有沿一個(gè)方向延伸的孔103的多孔體101或多孔質(zhì)連續(xù)體104。(vii)實(shí)施方式7圖7是示意地表示圖3所示的裝置中使用的添加產(chǎn)氣化合物102的裝置的另外一例的簡(jiǎn)要剖面圖。該實(shí)施方式中,在連鑄鑄型12的規(guī)定位置上設(shè)置有化合物供給部22及攪拌部23。使產(chǎn)氣化合物102和氬氣等惰性氣體的射流從化合物供給部22和攪拌部23注入熔融原料100的內(nèi)部,由此,對(duì)熔融原料100進(jìn)行攪拌,產(chǎn)氣化合物102在熔融原料100內(nèi)分散、并分解產(chǎn)生氣體。最終,能夠形成具有沿一個(gè)方向延伸的孔103的多孔質(zhì)連續(xù)體104。(6)多孔體圖8是簡(jiǎn)要地表示由上述實(shí)施方式15得到的多孔體的部分剖開透視圖。圖8(A)是表示利用圖1所示的裝置制成的多孔質(zhì)單體的概略圖。該多孔體具有從鑄型的底面向上方的單方向性的孔。在該多孔體中,通過調(diào)整產(chǎn)氣化合物的種類及添加量能夠控制多孔體的孔的形成,從而得到所希望的孔形態(tài)。圖8(B)是表示在圖1所示的裝置中、通過冷卻鑄型9的周邊、使熔融原料從周邊向中心凝固而得到的多孔體的概略圖。該多孔體具有放射狀的單方向性的孔。圖8(C)是表示應(yīng)用圖2圖4中任一項(xiàng)所述的裝置、從超長(zhǎng)材的棒狀的前端部向后方連續(xù)凝固而得到的多孔體的概略圖。該多孔體為具有沿超長(zhǎng)材方向的單方向性孔的多孔質(zhì)連續(xù)體。圖8(D)是表示利用與圖8(C)同樣的裝置得到的超長(zhǎng)板狀的多孔質(zhì)連續(xù)體的概略圖。該多孔體具有從前端部向后方形成單方向性形態(tài)的孔。圖8(E)是表示利用與圖8(D)同樣的裝置得到的超長(zhǎng)板狀的多孔質(zhì)連續(xù)體的一例的概略圖。該多孔體為僅從熔融原料的單面進(jìn)行冷卻使其凝固、因而具有從冷卻面向另一面單方向成長(zhǎng)的孔的多孔質(zhì)連續(xù)體。根據(jù)本發(fā)明,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整產(chǎn)氣化合物的種類及用量、使用的裝置的種類、冷卻方法等,能夠任意地設(shè)定孔的形狀、孔隙度等。根據(jù)本發(fā)明的方法,能夠得到通常孔徑為約5(im約500(Him、孔隙度為23約5%約75%的多孔體。實(shí)施例1使用圖1所示的多孔體制造裝置用下述方法制作多孔體。圖1所示的裝置中,鑄型9的底部由銅制圓板形成,周圍部由不銹鋼的圓筒狀薄板形成。首先,在該鑄型9的內(nèi)周面上涂布作為產(chǎn)氣化合物102的鈦氫化物(TiH2)和脫模齊U(氧化鋁A1203與水玻璃Na2Si03的混合物),并使其干燥。該鑄型9直接設(shè)置于冷卻部IO的上面,以提高鑄型9的底部的銅板的冷卻效果。作為多孔體形成用原料,使用純銅(99.99e/。)105g,在氬氣O.lMPa的氣氛下、通過高頻感應(yīng)加熱線圈13在坩堝6內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并保持于1300°C。接著,將熔融原料100注入鑄型9中。由此,涂布于鑄型9內(nèi)周面的鈦氫化物(TiH2)向熔融原料IOO的內(nèi)部擴(kuò)散,產(chǎn)生氫氣,其中大部分離解成氫離子或原子狀。另外,鈦氫化物的用量設(shè)定為相對(duì)于純銅105g為4g。通過在冷卻部10通入冷卻水,從鑄型9的底部對(duì)熔融的原料進(jìn)行冷卻。由此,凝固從底部的冷卻面開始,鈦氫化物分解而產(chǎn)生的微細(xì)的反應(yīng)產(chǎn)物作為氣泡核105產(chǎn)生氣泡,在熔融原料凝固的同時(shí),均勻且單方向性的孔103向上方成長(zhǎng),從而形成圓筒形狀的銅多孔質(zhì)單體101。圖9表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖9(A)是該多孔體的橫斷面的整體照片,(B)是該橫斷面的放大照片,(C)是該多孔體的縱斷面照片。得到的多孔體中,孔隙度為42%,孔徑為平均272土106nm。實(shí)施例2將鈦氫化物的用量設(shè)定為相對(duì)于純銅105g為5g,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制造多孔體。圖IO表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖IO(A)是該多孔體的橫斷面的整體照片,(B)是該橫斷面的放大照片,(C)是該多孔體的縱斷面照片。得到的多孔體中,孔隙度為45%,孔徑為平均290土154(am。實(shí)施例3將鈦氫化物的用量設(shè)定為相對(duì)于純銅105g為6g,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制造多孔體。圖11表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖ll(A)是該多孔體的橫斷面的整體照片,(B)是該橫斷面的放大照片,(C)是該多孔體的縱斷面照片。得到的多孔體中,孔隙度為37%,孔徑為平均173±65pm。實(shí)施例4將鈦氫化物的用量設(shè)定為相對(duì)于純銅105g為8g,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制造多孔體。圖12表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖12(A)是該多孔體的橫斷面的整體照片,(B)是該橫斷面的放大照片,(C)是該多孔體的縱斷面照片。得到的多孔體中,孔隙度為40%,孔徑為平均208土105(im。實(shí)施例5將鈦氫化物的用量設(shè)定為相對(duì)于純銅105g為9g,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制造多孔體。圖13表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖13(A)是該多孔體的橫斷面的整體照片,(B)是該橫斷面的放大照片,(C)是該多孔體的縱斷面照片。得到的多孔體中,孔隙度為34%,孔徑為平均174±70pm。圖14是對(duì)在實(shí)施例15得到的多孔體、表示鈦氫化物量和孔隙度的關(guān)系的圖表。如圖14表明的那樣,可以判斷出隨著添加的鈦氫化物的量的增大、孔隙度有稍降低的傾向。另外,圖15是對(duì)實(shí)施例15得到的多孔體、表示添加的鈦氫化物量和孔徑的關(guān)系的圖表。如圖15表明的那樣,可以判斷出隨著添加的鈦氫化物的量的增大、孔徑有稍降低的傾向。由圖14及圖15所示的結(jié)果可以看出,在使用圖1的裝置、使用純銅(99.99%)作為多孔體形成用原料、使用鈦氫化物(TiH2)作為產(chǎn)氣化合物、在氬氣0.1MPa的氣氛下制造多孔體的方法中,通過調(diào)整純銅和鈦氫化物(TiH2)的比率,能夠控制多孔體的孔隙度及孔徑。實(shí)施例6使用與實(shí)施例1中使用的多孔體制造裝置同樣的裝置,用以下的方法制造銅制的多孔體。使用純銅(99.99"/。)200g作為多孔體形成用原料,在氬氣O.lMPa的氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱線圈在坩堝內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并保持于130(TC。使用鈦氫化物(TiH2)作為產(chǎn)氣化合物,將其成形為直徑5rmn的顆粒狀并設(shè)置于鑄型的底面。接著,將熔融原料注入鑄型。鈦氫化物的用量設(shè)定為0.075g、0.10g、0.125g及0.25g四種。通過在冷卻部通入冷卻水,由鑄型底部對(duì)熔融的原料進(jìn)行冷卻。由此,凝固從底部的冷卻面開始,鈦氫化物分解而產(chǎn)生的微細(xì)的反應(yīng)產(chǎn)物作為氣泡核產(chǎn)生氣泡,在熔融原料凝固的同時(shí),均勻且單方向性的孔向上方成長(zhǎng),從而形成圓筒形狀的銅多孔質(zhì)單體。圖16表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖16中,(a)為鈦氫化物的用量0.075g時(shí)、(b)為鈦氫化物的用量O.lOg時(shí)、(c)為鈦氫化物的用量0.125g時(shí)、(d)為鈦氫化物的用量0.25g時(shí)得到的多孔體,各自的上圖是該多孔體的橫斷面的放大照片,下圖是該多孔體的縱斷面的放大照片。圖17是對(duì)用上述方法形成的多孔體、表示鈦氫化物的用量和孔隙度及孔徑的關(guān)系的圖表??梢耘袛喑觯讖綆缀醪皇芴砑拥拟仛浠锪康挠绊懚3忠欢?,孔隙度在鈦氫化物的用量到達(dá)0.10g前增大,但在此之后幾乎保持一定。實(shí)施例7使用與實(shí)施例1中使用的多孔體制造裝置同樣的裝置,用以下的方法制造銅制多孔體。使用純銅(99.99M)200g作為多孔體形成用原料,在氬氣氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱線圈在坩堝內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并保持于1300°C。氬氣的壓力設(shè)定為O.lMPa、0.25MPa及0.5MPa三種。使用鈦氫化物(TiH2)0.25g作為產(chǎn)氣化合物,將其成形為直徑5mm的顆粒狀并設(shè)置于鑄型的底面。此外,與實(shí)施例6同樣操作,制造多孔體。圖18表示得到的多孔體的光學(xué)顯微鏡照片。圖18中,(A)為氬氣壓力為O.lMPa時(shí)、(B)為氬氣壓力為0.25MPa時(shí)、(C)為氬氣壓力為0.5MPa時(shí)得到的多孔體,各自的上圖是該多孔體的橫斷面的放大照片,27下圖是該多孔體的縱斷面的放大照片。圖19是對(duì)用上述方法形成的多孔體、表示氬氣的壓力和孔隙度及孔徑的關(guān)系的圖表??梢钥闯隹紫抖群涂讖骄须S氬氣壓力增加而減少的傾向。實(shí)施例8使用與實(shí)施例1中使用的多孔體制造裝置同樣的裝置,用以下的方法制造鋁制多孔體。使用純鋁50g作為多孔體形成用原料,在0.1Pa的減壓氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱線圈在坩堝內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并保持于75(TC。分別使用Ca(OH)2、NaHC03、TiH2或CaC030.2g作為產(chǎn)氣化合物,以粉末狀設(shè)置于鑄型的底面。接著,將熔融原料注入鑄型,通過在冷卻部IO通入冷卻水,由鑄型底部對(duì)熔融的原料進(jìn)行冷卻。由此,凝固從底部的冷卻面開始,在熔融原料凝固的同時(shí),均勻且單方向性的孔向上方成長(zhǎng),從而形成圓筒形狀的鋁多孔質(zhì)單體。圖20是對(duì)各產(chǎn)氣化合物、表示形成的鋁多孔體的孔隙度的圖表。在產(chǎn)氣化合物的種類不同的情況下,孔隙度為約20%,得到大致相同的孔隙度。但是,由于使用的產(chǎn)氣化合物不同,孔的形狀產(chǎn)生了差異。該理由尚不明確,但認(rèn)為是基于產(chǎn)生的氣體不同的原因。實(shí)施例9利用懸浮區(qū)域熔煉法,用以下的方法制造鐵制多孔體。使用外徑10mm、全長(zhǎng)100mm的鐵(純度99.5%)制圓柱棒作為原28料,如圖21所示,在其中心部形成長(zhǎng)度50mm、內(nèi)徑2mm的空心部。使用CrN(N48重量n/。)作為產(chǎn)氣化合物,將該粉末約0.45g填充入上述鐵制棒的空心部。如圖22所示,在氦氣0.5MPa的氣氛中,一邊使上述棒在垂直方向上以330pm/秒的速度向下移動(dòng),一邊用高頻線圈進(jìn)行部分加熱使其熔融,使熔融的部分連續(xù)固化,從而制造多孔體。得到的多孔體具有在與移動(dòng)方向大致平行的方向上成長(zhǎng)的孔,孔隙度為28%,孔徑為平均550|iim。實(shí)施例10使用與實(shí)施例1中使用的多孔體制造裝置同樣的裝置,用以下的方法制造鎂制多孔體。使用純鎂(99.99。/。)50g作為多孔體形成用原料,在氬氣O.lMPa的氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱線圈在坩堝內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并在850"C保持30秒。使用粉末狀的MgH20.5g作為產(chǎn)氣化合物,將其設(shè)置于鑄型的底面。接著,將熔融的原料注入鑄型,通過在冷卻部通入冷卻水,由鑄型底部對(duì)熔融的原料進(jìn)行冷卻。由此,凝固從底部的冷卻面開始,在熔融原料凝固的同時(shí),均勻且單方向性的孔向上方成長(zhǎng),從而形成圓筒形狀的鎂多孔質(zhì)單體。得到的多孔體中,孔隙度為29%,孔徑為平均470iam。實(shí)施例11使用鎂合金(AZ31D)作為原料,除此以外,與實(shí)施例IO同樣操作,制作多孔體。得到的多孔體的孔隙度為37%,孔徑為平均614pm。實(shí)施例12使用與實(shí)施例1中使用的多孔體制造裝置同樣的裝置,用以下的方法制造硅制多孔體。使用硅18g作為多孔體形成用原料,在氬氣氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱線圈在坩堝內(nèi)進(jìn)行加熱使其熔融,并保持于145(TC。氬氣通入時(shí)的壓力設(shè)定為0,5MPa(澆鑄時(shí)為0.8MPa)、l.OMPa(澆鑄時(shí)為1.5MPa)及1.5MPa(澆鑄時(shí)為2.1MPa)三種。使用粉末狀的鈦氫化物(TiH2)lg作為產(chǎn)氣化合物,將其設(shè)置于鑄型的底面。接著,將熔融原料注入鑄型。由此,設(shè)置于鑄型底面的鈦氫化物(TiH2)向熔融原料內(nèi)部擴(kuò)散,并產(chǎn)生氫氣,其中大部分離解成氫離子或原子狀。通過在冷卻部通入冷卻水,由鑄型底部對(duì)熔融的原料進(jìn)行冷卻。由此,凝固從底部的冷卻面開始,在熔融原料凝固的同時(shí),均勻且單方向性的孔向上方成長(zhǎng),從而形成圓筒形狀的硅制多孔質(zhì)單體。圖23是對(duì)用上述方法形成的多孔體、表示氬氣的壓力和孔隙度的關(guān)系的圖表,圖24是表示氬氣的壓力和孔徑的關(guān)系的圖表。可以判斷出,孔隙度和孔徑均有隨氬氣氣壓的增加而減少的傾向,而孔徑在壓力上升時(shí)大致保持一定。權(quán)利要求1.一種多孔體的制造方法,其特征在于,使產(chǎn)氣化合物分散于熔融狀態(tài)的多孔體形成用原料中后,使熔融的原料固化。2.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,多孔體形成用原料為固相時(shí)的氣體溶解度小于液相時(shí)的氣體溶解度的物質(zhì)。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,多孔體形成用原料為鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋯、鉬、鈀、銀、鉿、鎢、鉭、鉑、金、鉛、鈾、鈹、含有這些金屬的至少一種的合金、含有這些金屬的至少一種的金屬間化合物、硅或鍺。4.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,產(chǎn)氣化合物為通過熱分解產(chǎn)生選自由氫氣、氮?dú)狻⒀鯕?、H20、一氧化碳及二氧化碳組成的組中的至少一種氣體的物質(zhì)。5.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,產(chǎn)氣化合物為選自由TiH2、MgH2、ZrH2、Fe4N、TiN、Mn4N、CrN、Mo2N、Ca(OH)2、Cu20、B203、CaC03、SrC03、MgC03、BaC03及NaH03組成的組中的至少一種化合物。6.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,向熔融狀態(tài)的多孔體形成用原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法為向熔融的原料中添加產(chǎn)氣化合物的方法、向熔融容器的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法、向鑄型的內(nèi)部預(yù)先給與產(chǎn)氣化合物的方法或向熔融前的原料中給與產(chǎn)氣化合物的方法。7.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,通過鑄型鑄造法、連鑄法、懸浮區(qū)域熔煉法或激光-電弧束熔融法制造多孔體。8.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,在氣密容器內(nèi),使多孔體形成用原料在熔融前保持于減壓下、低于該原料的融點(diǎn)的溫度下,由此進(jìn)行原料的脫氣。9.利用權(quán)利要求1的方法而得到的多孔體。全文摘要本發(fā)明提供一種多孔體的制造方法,其特征在于,使產(chǎn)氣化合物分散于熔融狀態(tài)的多孔體形成用原料中后,使熔融的原料固化。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,不需要高壓氣氛,即使在大氣壓下,也能夠制造高品質(zhì)且均勻性高的多孔體。文檔編號(hào)C22C1/08GK101473055SQ200780022928公開日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年6月26日優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日發(fā)明者中島英雄,井手拓哉申請(qǐng)人:洛特斯合金有限公司
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