(57)【要約】  本出願は、金属フォームの製造方法を提供する。本出願では、均一に形成された気孔を含み、目的とする気孔を有しつつ機械的特性に優れた金属フォームを形成することができる金属フォームの製造方法と、上述のような特性を有する金属フォームを提供することができる。また、本出願では、薄型のフィルム又はシート状でありつつ、上述した物性が確保される金属フォームを工程時間内に迅速に形成することができる方法、及びそのような金属フォームを提供することができる。
2019535901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対透磁率が９０以上である導電性金属を含む金属成分、誘電定数が２０以上である第１溶媒、及び誘電定数が１５以下である第２溶媒を含むスラリーを用いてグリーン構造体を形成するステップ：及び
前記グリーン構造体を焼結するステップを含むことを特徴とする、金属フォームの製造方法。
【請求項２】
導電性金属は、２０℃での伝導度が８ＭＳ／ｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項３】
導電性金属は、ニッケル、鉄又はコバルトであることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項４】
金属成分は、導電性金属を重量を基準として３０重量％以上含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項５】
導電性金属は、平均粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項６】
第１溶媒の誘電定数（Ｄ１）と第２溶媒の誘電定数（Ｄ２）との比（Ｄ１／Ｄ２）が５〜１００の範囲内にあることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項７】
第１溶媒は、誘電定数が２０〜１００の範囲内にあることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項８】
第１溶媒は、水、アルコール、アセトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又はプロピレンカーボネートであることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項９】
第２溶媒は、誘電定数（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）が１〜１５の範囲内にあることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１０】
第２溶媒は、アルカン、アルキルエーテル、ピリジン、エチレンジクロライド、ジクロロベンゼン、トリフルオロ酢酸、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、クロロホルム又はトルエンであることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１１】
スラリーは、第１及び第２溶媒の合計重量１００重量部に対して、１００〜３００重量部の金属成分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１２】
スラリーは、第１溶媒１００重量部に対して、０．５〜１０重量部の第２溶媒を含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１３】
スラリーは、バインダーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１４】
グリーン構造体の焼結は、前記グリーン構造体に電磁気場を印加して行うことを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１５】
電磁気場は、１００Ａ〜１，０００Ａの範囲内の電流を印加して形成することを特徴とする、請求項１４に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１６】
電磁気場は、１００ｋＨｚ〜１，０００ｋＨｚの範囲内の周波数で電流を印加して形成することを特徴とする、請求項１４に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１７】
電磁気場は、１分〜１０時間の範囲内の時間の間印加することを特徴とする、請求項１４に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１８】
前記金属フォームは、フィルム又はシート状であることを特徴とする、請求項１に記載の金属フォームの製造方法。
【請求項１９】
フィルム又はシートの厚さが５，０００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１８に記載の金属フォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互引用
本出願は、２０１６年１１月３０日に提出された大韓民国特許出願第１０−２０１６−０１６２１５３号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本出願は、金属フォームの製造方法及び金属フォームに関する。
【背景技術】
【０００３】
金属フォーム（ｍｅｔａｌ  ｆｏａｍ）は、軽量性、エネルギー吸収性、断熱性、耐火性又は環境親和性などの多様で且つ有用な特性を備えることで、軽量構造物、輸送機械、建築資材又はエネルギー吸収装置などを含む多様な分野に適用されることができる。また、金属フォームは、高い比表面積を有するだけでなく、液体、気体などの流体又は電子の流れをより向上させることができるので、熱交換装置用基板、触媒、センサー、アクチュエータ、２次電池、燃料電池、ガス拡散層（ＧＤＬ：ｇａｓ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）又はマスフローコントローラ（ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)などに適用されて有用に使用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願は、均一に形成された気孔を含み、目的とする気孔度を有しつつ機械的強度に優れた金属フォームを製造することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願における用語「金属フォーム」又は「金属骨格」は、２種以上の金属を主成分として含む多孔性構造体を意味する。上記で「金属を主成分とする」とは、金属フォーム又は金属骨格の全体重量を基準として金属の割合が５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上、９０重量％以上又は９５重量％以上である場合を意味する。前記主成分として含まれる金属の割合の上限は、特に制限されず、例えば、１００重量％であってもよい。
【０００６】
用語「多孔性」は、気孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）が少なくとも３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、７５％以上又は８０％以上である場合を意味してもよい。前記気孔度の上限は、特に制限されず、例えば、約１００％未満、約９９％以下又は約９８％以下程度であってもよい。上記で気孔度は、金属フォームなどの密度を計算し、公知の方式で算出することができる。
【０００７】
本出願の金属フォームの製造方法は、金属を有する金属成分を含むグリーン構造体を焼結するステップを含んでいてもよい。本出願における用語「グリーン構造体」は、前記焼結などのように金属フォームを形成するために行う工程を経る前の構造体、すなわち、金属フォームが生成される前の構造体を意味する。また、前記グリーン構造体は、多孔性グリーン構造体と呼ばれるとしても、必ずしもそれ自体で多孔性である必要はなく、最終的に多孔性の金属構造体である金属フォームを形成することができるものであれば、便宜上、多孔性グリーン構造体と呼ばれることがある。
【０００８】
本出願における前記グリーン構造体は、金属成分、第１及び第２溶媒を少なくとも含むスラリーを用いて形成することができる。
【０００９】
一例において、前記金属成分は、適正な相対透磁率と伝導度を有する金属を少なくとも含んでいてもよい。このような金属の適用は、本出願の一例により前記焼結で後述する誘導加熱方式が適用される場合に、該当方式による焼結が円滑に行われるようにすることができる。
【００１０】
例えば、前記金属としては、相対透磁率が９０以上である金属が用いられてもよい。上記で相対透磁率（μｒ）は、該当物質の透磁率（μ）と真空の透磁率（μ０）との比（μ／μ０）である。本出願で用いる前記金属は、相対透磁率が９５以上、１００以上、１１０以上、１２０以上、１３０以上、１４０以上、１５０以上、１６０以上、１７０以上、１８０以上、１９０以上、２００以上、２１０以上、２２０以上、２３０以上、２４０以上、２５０以上、２６０以上、２７０以上、２８０以上、２９０以上、３００以上、３１０以上、３２０以上、３３０以上、３４０以上、３５０以上、３６０以上、３７０以上、３８０以上、３９０以上、４００以上、４１０以上、４２０以上、４３０以上、４４０以上、４５０以上、４６０以上、４７０以上、４８０以上、４９０以上、５００以上、５１０以上、５２０以上、５３０以上、５４０以上、５５０以上、５６０以上、５７０以上、５８０以上又は５９０以上であってもよい。前記相対透磁率は、その数値が高いほど、後述する誘導加熱のための電磁気場の印加時に一層高い熱を発生するようになるので、その上限は特に制限されない。一例として、前記相対透磁率の上限は、例えば、約３００，０００以下であってもよい。
【００１１】
前記金属は、導電性金属であってもよい。本出願における用語「導電性金属」は、２０℃での伝導度が、約８ＭＳ／ｍ以上、９ＭＳ／ｍ以上、１０ＭＳ／ｍ以上、１１ＭＳ／ｍ以上、１２ＭＳ／ｍ以上、１３ＭＳ／ｍ以上又は１４．５ＭＳ／ｍ以上である金属又はそれらの合金を意味してもよい。前記伝導度の上限は、特に制限されず、例えば、約３０ＭＳ／ｍ以下、２５ＭＳ／ｍ以下又は２０ＭＳ／ｍ以下であってもよい。
【００１２】
本出願において、上述のような相対透磁率と伝導度を有する金属は、単に導電性磁性金属と呼ばれることもある。
【００１３】
前記導電性磁性金属を適用することで、後述する誘導加熱工程が行われる場合に焼結をより効果的に行うことができる。このような金属としては、ニッケル、鉄又はコバルトなどが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００１４】
前記金属成分は、必要に応じて、前記導電性磁性金属と共に前記金属とは異なる第２金属を含んでいてもよい。このような場合には、金属フォームが金属合金で形成できる。前記第２金属としては、上述した導電性磁性金属と同一の範囲の相対透磁率及び／又は伝導度を有する金属が用いられてもよく、そのような範囲外の相対透磁率及び／又は伝導度を有する金属が用いられてもよい。また、第２金属は、１種が含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。このような第２金属の種類は、適用される導電性磁性金属とは異なる種類である限り、特に制限されず、例えば、銅、リン、モリブデン、亜鉛、マンガン、クロム、インジウム、スズ、銀、白金、金、アルミニウム又はマグネシウムなどから、導電性磁性金属とは異なる金属を１種以上適用することができるが、これらに制限されるものではない。
【００１５】
金属成分中における前記導電性磁性金属の割合は、特に制限されない。例えば、前記割合は、後述する誘導加熱工法の適用時に適切なジュール熱を発生できるように調節されてもよい。例えば、前記金属成分は、前記導電性磁性金属を全体金属成分の重量を基準として３０重量％以上含んでいてもよい。他の例において、前記金属成分中の前記導電性磁性金属の割合は、約３５重量％以上、約４０重量％以上、約４５重量％以上、約５０重量％以上、約５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上又は９０重量％以上であってもよい。前記導電性磁性金属の割合の上限は、特に制限されず、例えば、約１００重量％未満又は９５重量％以下であってもよい。しかし、前記割合は例示的な割合である。例えば、電磁気場の印加による誘導加熱によって発生する熱は、加える電磁気場の強度、金属の電気伝導度と抵抗などによって調節が可能であるので、前記割合は具体的な条件に応じて変更できる。
【００１６】
グリーン構造体を形成する金属成分は、粉末（ｐｏｗｄｅｒ）状であってもよい。例えば、前記金属成分中の金属は、平均粒径が約０．１μｍ〜約２００μｍの範囲内にあってもよい。前記平均粒径は、他の例において、約０．５μｍ以上、約１μｍ以上、約２μｍ以上、約３μｍ以上、約４μｍ以上、約５μｍ以上、約６μｍ以上、約７μｍ以上又は約８μｍ以上であってもよい。前記平均粒径は、他の例において、約１５０μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下であってもよい。前記金属成分中の金属としては、互いに平均粒径が異なるものを適用してもよい。前記平均粒径は、目的とする金属フォームの形態、例えば、金属フォームの厚さや気孔度などを考慮して適切な範囲を選択することができるが、これは特に制限されない。
【００１７】
前記グリーン構造体は、前記金属を含む金属成分と共に第１及び第２溶媒を含むスラリーを用いて形成することができる。
【００１８】
上記で第１及び第２溶媒としては、誘電定数が互いに異なるものを適用してもよい。一例において、前記第１溶媒としては、誘電定数が２０以上であるものを用いてもよく、第２溶媒としては、誘電定数が１５以下であるものを用いてもよい。本明細書における前記誘電定数は、約２０℃〜２５℃の範囲内のいずれかの温度で測定された誘電定数であってもよい。誘電定数が異なる２種の溶媒を混合して用いると、エマルジョンを形成させることができ、このようなエマルジョンによって気孔構造が形成できる。
【００１９】
気孔構造の形成効率を高めるため、前記第１及び第２溶媒は、第１溶媒の誘電定数（Ｄ１）と第２溶媒の誘電定数（Ｄ２）との比（Ｄ１／Ｄ２）が５〜１００の範囲内にあるように選択されることができる。前記比（Ｄ１／Ｄ２）は、他の例において、約９０以下、約８０以下、約７０以下、約６０以下又は約５０以下であってもよい。
【００２０】
第１溶媒と第２溶媒の具体的な誘電定数の範囲は、上述した内容を満たす限り、特に制限されるものではない。
【００２１】
一例において、前記第１溶媒の誘電定数は、２０〜１００の範囲内にあってもよい。前記第１溶媒の誘電定数は、他の例において、約２５以上又は約３０以上であってもよい。また、前記第１溶媒の誘電定数は、他の例において、約９５以下、約９０以下又は約８５以下であってもよい。
【００２２】
このような第１溶媒としては、例えば、水、炭素数１〜２０の１価アルコールなどのアルコール、アセトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又はプロピレンカーボネートなどが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２３】
第２溶媒の誘電定数は、例えば、１〜１５の範囲内にあってもよい。前記第２溶媒の誘電定数は、他の例において、約１３以下、約１１以下、約９以下、約７以下又は約５以下であってもよい。
【００２４】
このような第２溶媒としては、炭素数１〜２０のアルカン、炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルキルエーテル、ピリジン、エチレンジクロライド、ジクロロベンゼン、トリフルオロ酢酸、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、クロロホルム又はトルエンなどが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２５】
上述のようなスラリー中での各成分の割合は適切に調節でき、特に制限されるものではない。
【００２６】
例えば、前記スラリー中での金属成分の割合は、前記第１及び第２溶媒の合計重量１００重量部に対して、約１００〜３００重量部の割合内であってもよい。前記割合は、他の例において、約２９０重量部以下、約２５０重量部以下、約２００重量部以下、約１５０重量部以下又は約１２０重量部以下であってもよく、他の例において、約１００重量部以上又は１２０重量部以上であってもよい。
【００２７】
また、スラリー中における第１及び第２溶媒の割合は、前記第１及び第２溶媒のいずれか一方の溶媒１００重量部に対する他方の溶媒の重量部が、約０．５〜１０重量部の範囲内になるように調節できる。前記割合は、他の例において、約９重量部以下、約８重量部以下、約７重量部以下、約６重量部以下、約５重量部以下、約４重量部以下又は約３重量部以下であってもよく、一例において、約１重量部以上、約１．５重量部以上又は約２重量部以上であってもよい。例えば、スラリー中における、第１溶媒１００重量部に対する第２溶媒の重量の割合が上記範囲内であってもよく、第２溶媒１００重量部に対する第１溶媒の重量の割合が上記範囲内であってもよい。
【００２８】
前記スラリーは、必要な場合にバインダーをさらに含んでいてもよい。このようなバインダーの種類は、特に制限されず、スラリーの製造時に適用された金属成分や溶媒などの種類によって適切に選択できる。例えば、前記バインダーとしては、メチルセルロース若しくはエチルセルロースなどの炭素数１〜８のアルキル基を有するアルキルセルロース、ポリプロピレンカーボネート若しくはポリエチレンカーボネートなどの炭素数１〜８のアルキレン単位を有するポリアルキレンカーボネート、又はポリビニルアルコール若しくはポリ酢酸ビニルなどのポリビニルアルコール系バインダーなどが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２９】
例えば、スラリー中におけるバインダーは、前述した金属成分１００重量部に対して、約１０〜５００重量部の割合で含まれてもよい。前記割合は、他の例において、約４５０重量部以下、約４００重量部以下、約３５０重量部以下、約３００重量部以下、約２５０重量部以下、約２００重量部以下、約１５０重量部以下、約１００重量部以下又は約５０重量部以下であってもよい。
【００３０】
スラリーは、上述した成分の他、必要な公知の添加剤をさらに含んでもよい。
【００３１】
上述のようなスラリーを用いて前記グリーン構造体を形成する方式は、特に制限されない。金属フォームの製造分野ではグリーン構造体を形成するための多様な方式が公知にされており、本出願ではこのような方式がいずれも適用できる。例えば、前記グリーン構造体は、適正な型（ｔｅｍｐｌａｔｅ）に前記スラリーを維持するか、あるいはスラリーを適正な方式でコーティングして前記グリーン構造体を形成することができる。
【００３２】
このようなグリーン構造体の形態は、目的とする金属フォームによって決められ、特に制限されない。一例において、前記グリーン構造体は、フィルム又はシート状であってもよい。例えば、前記構造体がフィルム又はシート状である際に、その厚さは、５，０００μｍ以下、３，５００μｍ以下、２，０００μｍ以下、１，０００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、５００μｍ以下であってもよい。金属フォームは、多孔性である構造的特徴上、一般に壊れやすい特性を有するので、フィルム又はシート状、特に薄型のフィルム又はシート状に製作することが困難であり、製作できるとしても壊れやすいという問題がある。しかし、本出願の方式によると、薄型でありつつ内部に均一に気孔が形成され、機械的特性に優れた金属フォームの形成が可能である。
【００３３】
上記で構造体の厚さの下限は、特に制限されない。例えば、前記フィルム又はシート状の構造体の厚さは、約１０μｍ以上、５０μｍ以上又は約１００μｍ以上であってもよい。
【００３４】
上述のような方式で形成されたグリーン構造体を焼結して金属フォームを製造することができる。このような場合に、前記金属フォームを製造するための焼結を行う方式は、特に制限されず、公知の焼結法を適用することができる。すなわち、適切な方式で前記グリーン構造体に適正な量の熱を印加する方式で前記焼結を行うことができる。
【００３５】
上述した従来公知の方式とは異なる方式として、本出願では、前記焼結を誘導加熱方式で行うことができる。すなわち、上述のように、金属成分が所定透磁率と伝導度の導電性磁性金属を含むため、誘導加熱方式が適用可能である。このような方式により、均一に形成された気孔を含みつつ、機械的特性に優れ、気孔度も目的とするレベルに調節された金属フォームの製造がより円滑に行われる。
【００３６】
上記で誘導加熱は、電磁気場が印加されると、特定の金属から熱が発生する現象である。例えば、適切な導電性と透磁率を有する金属に電磁気場を印加すると、金属に渦電流（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔｓ）が発生し、金属の抵抗によりジュール熱（Ｊｏｕｌｅ  ｈｅａｔｉｎｇ）が発生する。本出願では、このような現象を通じた焼結工程を行うことができる。本出願では、このような方式を適用して金属フォームの焼結を短時間内に行うことができるので、工程性を確保すると共に、気孔度の高い薄膜形態でありつつ機械的強度に優れた金属フォームを製造することができる。
【００３７】
したがって、前記焼結工程は、前記グリーン構造体に電磁気場を印加するステップを含んでいてもよい。前記電磁気場の印加によって前記金属成分の導電性磁性金属から誘導加熱現象によりジュール熱が発生し、これによって、構造体は焼結され得る。このとき、電磁気場を印加する条件は、グリーン構造体内の導電性磁性金属の種類及び割合などによって決定されるのであって、特に制限されない。例えば、前記誘導加熱は、コイルなどの形態に形成された誘導加熱器を用いて行うことができる。また、誘導加熱は、例えば、１００Ａ〜１，０００Ａ程度の電流を印加して行うことができる。前記加わる電流の大きさは、他の例において、９００Ａ以下、８００Ａ以下、７００Ａ以下、６００Ａ以下、５００Ａ以下又は４００Ａ以下であってもよい。前記電流の大きさは、他の例において、約１５０Ａ以上、約２００Ａ以上又は約２５０Ａ以上であってもよい。
【００３８】
誘導加熱は、例えば、約１００ｋＨｚ〜１，０００ｋＨｚの周波数で行うことができる。前記周波数は、他の例において、９００ｋＨｚ以下、８００ｋＨｚ以下、７００ｋＨｚ以下、６００ｋＨｚ以下、５００ｋＨｚ以下又は４５０ｋＨｚ以下であってもよい。前記周波数は、他の例において、約１５０ｋＨｚ以上、約２００ｋＨｚ以上又は約２５０ｋＨｚ以上であってもよい。
【００３９】
前記誘導加熱のための電磁気場の印加を、例えば、約１分〜１０時間の範囲内で行うことができる。前記印加時間は、他の例において、約９時間以下、約８時間以下、約７時間以下、約６時間以下、約５時間以下、約４時間以下、約３時間以下、約２時間以下、約１時間以下又は約３０分以下であってもよい。
【００４０】
上述した誘導加熱条件、例えば、印加電流、周波数及び印加時間などは、上述のように導電性磁性金属の種類及び割合などを考慮して変更することができる。
【００４１】
前記グリーン構造体の焼結は、上述した誘導加熱のみによって行ってもよく、必要な場合に、前記誘導加熱、すなわち、電磁気場の印加と共に適切な熱を印加しつつ行ってもよい。
【００４２】
さらに、本出願は金属フォームに関する。前記金属フォームは、上述の方法により製造されたものであってもよい。このような金属フォームは、例えば、上述の導電性磁性金属を少なくとも含んでいてもよい。金属フォームは、前記導電性磁性金属を重量を基準として、３０重量％以上、３５重量％以上、４０重量％以上、４５重量％以上又は５０重量％以上含んでいてもよい。他の例において、前記金属フォーム内の導電性磁性金属の割合は、約５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上又は９０重量％以上であってもよい。前記導電性磁性金属の割合の上限は、特に制限されず、例えば、約１００重量％未満又は９５重量％以下であってもよい。
【００４３】
前記金属フォームは、気孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）が約４０％〜９９％の範囲内であってもよい。上述したように、本出願の方法によると、均一に形成された気孔を含みつつ、気孔度と機械的強度を調節することができる。前記気孔度は、５０％以上、６０％以上、７０％以上、７５％以上又は８０％以上であってもよく、９５％以下又は９０％以下であってもよい。
【００４４】
前記金属フォームは、薄膜のフィルム又はシート状に存在してもよい。一例において、金属フォームは、フィルム又はシート状であってもよい。このようなフィルム又はシート状の金属フォームは、厚さが、２，０００μｍ以下、１，５００μｍ以下、１，０００μｍ以下、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下又は約５５μｍ以下であってもよい。例えば、前記フィルム又はシート状の金属フォームの厚さは、約１０μｍ以上、約２０μｍ以上、約３０μｍ以上、約４０μｍ以上、約５０μｍ以上、約１００μｍ以上、約１５０μｍ以上、約２００μｍ以上、約２５０μｍ以上、約３００μｍ以上、約３５０μｍ以上、約４００μｍ以上、約４５０μｍ以上又は約５００μｍ以上であってもよい。
【００４５】
このような金属フォームは、多孔性の金属構造体が必要である多様な用途で活用することができる。特に、本出願の方式によると、上述のように目的とするレベルの気孔度を有しつつ機械的強度に優れた薄型のフィルム又はシート状の金属フォームの製造が可能であるため、従来のものより金属フォームの用途を拡大することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本出願では、均一に形成された気孔を含み、目的とする気孔度を有しつつ、機械的特性に優れた金属フォームを形成することができる金属フォームの製造方法と、上述のような特性を有する金属フォームを提供することができる。また、本出願では、薄型のフィルム又はシート状でありつつ、上述した物性が確保される金属フォームを形成することができる方法、及びそのような金属フォームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例で形成された金属フォームに対するＳＥＭ写真である。
【図２】実施例で形成された金属フォームに対するＳＥＭ写真である。
【図３】実施例で形成された金属フォームに対するＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、実施例及び比較例を通じて本出願を詳しく説明するが、本出願の範囲が下記実施例により限定されるものではない。
【００４９】
実施例１
第１溶媒として、水（２０℃での誘電定数：約８０）３５．０ｇに、高分子バインダーであるメチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロースをそれぞれ１．９ｇ及び３．６ｇの量で混合及び撹拌して溶解させる。前記溶解が完了した後、ニッケルパウダー（伝導度が約１４．５ＭＳ／ｍであり、相対透磁率が約６００程度であり、平均粒径が約１０〜２０μｍ程度）５４．０ｇ、界面活性剤２．７ｇ及びエチレングリコール２．０ｇを順に投入して撹拌する。その後、発泡剤として用いられるペンタン（２０℃での誘電定数：約１．８４）を０．８ｇ投入して撹拌する。
【００５０】
上記過程を通じて用意されたサンプルを窒化珪素板に０．５ｍｍの厚さでバーコーティングし、湿度が８０％以上である空間で４０℃に加熱して１０分間発泡させる。その後、湿度が６０％以下、８０℃で３０分間加熱して溶媒を乾燥してグリーン構造体（フィルム）を形成した。その後、還元雰囲気の造成のために、水素／アルゴンガスでパージングしながらコイル形態の誘導加熱器で電磁気場を前記グリーン構造体に印加した。電磁気場は、約３５０Ａの電流を約３８０ｋＨｚの周波数で印加して形成し、電磁気場は、約３分間印加した。電磁気場の印加後に、焼結されたグリーン構造体を洗浄してフィルム状の厚さ約１．５ｍｍ程度のシートを製造した。前記製造されたシートの気孔度は約９１％であった。図１は、前記製造されたシートのＳＥＭ写真である。
【００５１】
実施例２
第２溶媒として、ペンタンの代わりにヘキサン（２０℃での誘導定数：約１．８８）を用いたこと以外は、実施例１と同一の方式で約１．７ｍｍ程度の厚さのシートを製造した。前記製造されたシートの気孔度は約９４％程度であった。図２は、前記製造されたシートのＳＥＭ写真である。
【００５２】
実施例３
第１溶媒として、水の代わりにＮＭＰ（Ｎ−Ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）（２５℃での誘導定数：約３２．２）を用いたこと以外は、実施例２と同一の方式で約０．７ｍｍ程度の厚さのシートを製造した。前記製造されたシートの気孔度は約６２％程度であった。図３は、前記製造されたシートのＳＥＭ写真である。
【００５３】
実施例４
第２溶媒として、ペンタンの代わりにエチルエーテル（２０℃での誘導定数：約４．３３）を用いたこと以外は、実施例２と同一の方式で約１．１ｍｍ程度の厚さのシートを製造した。前記製造されたシートの気孔度は約８１％程度であった。
【００５４】
比較例１
第２溶媒を適用せず、水（Ｗ）とメチルセルロース（ＭＣ）との重量比（Ｗ：ＭＣ）を９５：５にしたこと以外は、実施例１と同一の方式でシートを製造した。製造されたシートは、非常に壊れやすいので引張強度の測定が不可能であり、気孔も非常に不均一に形成された。
【００５５】
比較例２
第２溶媒を適用せず、ＮＭＰとメチルセルロース（ＭＣ）との重量比（ＮＭＰ：ＭＣ）を９５：５にしたこと以外は、実施例３と同一の方式でシートを製造した。製造されたシートは、非常に壊れやすいので引張強度の測定が不可能であり、気孔も非常に不均一に形成された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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