(57)【要約】【課題】アルミニウム多孔質焼結体の強度を高めることができるとともに、圧延された場合にも反りの発生を抑制することができるアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法を提供する。【解決手段】予め上記アルミニウム箔の裏面にアルミニウムと共晶反応を示す粉末を塗布して、当該アルミニウム箔の表面上にアルミニウム粉末にチタンおよび／または水素化チタンを含む焼結助剤粉末を混合したアルミニウム混合原料粉末に水溶性樹脂結合剤と水と可塑剤とを添加・混合した粘性組成物を成形して発泡させることにより焼結前成形体とし、この焼結前成形体を非酸化性雰囲気にて、上記アルミニウム混合原料粉末が融解を開始する温度をＴｍ（℃）としたときに、Ｔｍ−１０（℃）≦Ｔ≦６８５（℃）となる加熱焼成温度Ｔ（℃）で加熱焼成して上記アルミニウム箔にアルミニウム多孔質焼結体が一体化されたアルミニウム複合体を得る。【選択図】図２
2018154862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム粉末にチタンおよび／または水素化チタンを含む焼結助剤粉末を混合してアルミニウム混合原料粉末とし、次いでこのアルミニウム混合原料粉末に、水溶性樹脂結合剤と水と可塑剤と有機溶剤を添加・混合して粘性組成物とし、この粘性組成物をアルミニウム箔の表面上に成形して発泡させることにより焼結前成形体とした後に、この焼結前成形体を非酸化性雰囲気にて、上記アルミニウム混合原料粉末が融解を開始する温度をＴｍ（℃）としたときに、Ｔｍ−１０（℃）≦Ｔ≦６８５（℃）となる加熱焼成温度Ｔ（℃）で加熱焼成することにより上記アルミニウム箔が一体化されたアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法において、
予め上記アルミニウム箔の裏面にアルミニウムと共晶反応を示す粉末を固着させて、当該アルミニウム箔の表面上に上記粘性組成物を成形して発泡させることを特徴とするアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法。
【請求項２】
上記粉末は、ケイ素（Si）、マグネシウム（Mg）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、亜鉛（Zn）または鉄（Fe）の粉末であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法。
【請求項３】
上記粉末は、ケイ素（Si）であり、かつ上記アルミニウム箔に対する質量％において２〜８質量％の範囲の量を当該アルミニウムの上記裏面に固着させておくことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元網目構造の金属骨格を有し、当該金属骨格にＡｌ−Ｔｉ化合物が分散したアルミニウム多孔質焼結体にアルミニウム箔が一体化されたアルミニウム複合体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者等は、先にアルミニウム粉末にチタンまたは水素化チタンを含む焼結助剤粉末を混合して得られたアルミニウム混合原料粉末から、三次元網目構造のＡｌ−Ｔｉ化合物が分散した金属骨格を有するアルミニウム多孔質焼結体を製造する方法を開発した。
【０００３】
このアルミニウム多孔質焼結体によれば、高い気孔率を得ることができることから、リチウムイオン二次電池や電気二重層型キャパシタの集電体、ＬＥＤ放熱板ヒートシンク、ラジエータ等に好適に用いることができる。
【０００４】
図６は、上記従来のアルミニウム多孔質焼結体の製造方法を示すもので、先ず上記アルミニウム混合原料粉末に、水溶性樹脂結合剤、水、可塑剤および非水溶性炭化水素系有機溶剤を添加・混合して粘性組成物１とした後に、この粘性組成物１をドクターブレード２によってキャリアシート３上に成形し、次いで発泡ゾーン４において発泡させて乾燥ゾーン５で乾燥することにより焼結前成形体６とした後に、この焼結前成形体６を切断刃７で所定形状の成形シート８に切り出す。
【０００５】
次いで、上記成形シート８を脱脂、焼結工程９に送って、非酸化性雰囲気にて、上記アルミニウム混合原料粉末が融解を開始する温度をＴｍ（℃）としたときに、Ｔｍ−１０（℃）≦Ｔ≦６８５（℃）となる加熱焼成温度Ｔ（℃）で加熱焼成することにより、上記アルミニウム多孔質焼結体１０を得るものである。
【０００６】
ところで、上記アルミニウム多孔質焼結体を製造するに際して、アルミニウム多孔質焼結体１０の原材料となるアルミニウム粉末は、通常表面が酸化物に覆われており、通常概念の焼結では所望とする強度を得ることが難しい。
【０００７】
このため、焼結助剤を添加し、一部液相を出すことにより強度を向上させる方法が採られていたが、それによっても十分な強度を得ることはできていなかった。また、アルミニウム目付量を増やして強度を上げようとすると、厚さ寸法や孔径などが変化してしまうという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明者等は、後に下記特許文献１、２において、上記粘性組成物１を、キャリアシート３に代えてアルミニウム箔上に成形し、発泡ゾーン４および乾燥ゾーン５において発泡・乾燥して上記アルミニウム箔と共に切断した後に、得られた成形シート８を、脱脂、焼結工程９に送って、図７に示すような、上記アルミニウム多孔質焼結体１０とアルミニウム箔１１を一体化させたアルミニウム複合体１２の製造方法を提案した。
【０００９】
上記製造方法によって得られたアルミニウム複合体１２によれば、アルミニウム多孔質焼結体１０の一方の面にアルミニウム箔１１が一体化されているために、全体としての強度を高めることができる。
【００１０】
しかしながら、上記アルミニウム複合体１２にあっても、アルミニウム多孔質焼結体１０を単体として用いる場合と比較して強度を高めることはできるものの、これを使用して電極を作成するに際して、活物質の充填後に活物質の充填密度を上げるために圧延すると、当該圧延時におけるアルミニウム箔１１側と、その反対側のアルミニウム多孔質焼結体１０の表面側との強度差からアルミニウム多孔質焼結体１０の表面側における変形が大きくなり、この結果反りが発生してしまう。このため、その後に反りを調整する工程が必要となるという問題点が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第５４０７６６３号公報
【特許文献２】特許第５５０９７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アルミニウム多孔質焼結体の強度を高めることができるとともに、圧延された場合にも反りの発生を抑制することができるアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、アルミニウム粉末にチタンおよび／または水素化チタンを含む焼結助剤粉末を混合してアルミニウム混合原料粉末とし、次いでこのアルミニウム混合原料粉末に、水溶性樹脂結合剤と水と可塑剤と有機溶剤を添加・混合して粘性組成物とし、この粘性組成物をアルミニウム箔の表面上に成形して発泡させることにより焼結前成形体とした後に、この焼結前成形体を非酸化性雰囲気にて、上記アルミニウム混合原料粉末が融解を開始する温度をＴｍ（℃）としたときに、Ｔｍ−１０（℃）≦Ｔ≦６８５（℃）となる加熱焼成温度Ｔ（℃）で加熱焼成することにより上記アルミニウム箔が一体化されたアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法において、予め上記アルミニウム箔の裏面にアルミニウムと共晶反応を示す粉末を固着させて、当該アルミニウム箔の表面上に上記粘性組成物を成形して発泡させることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記粉末が、ケイ素（Si）、マグネシウム（Mg）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、亜鉛（Zn）または鉄（Fe）の粉末であることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記粉末が、ケイ素（Si）であり、かつ上記アルミニウム箔に対する質量％において２〜８質量％の範囲の量を当該アルミニウムの上記裏面に固着させておくことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、焼結前成形体をアルミニウム箔とともに加熱焼成する際に、アルミニウム箔とその裏面に塗布した粉末との共晶反応によって液相を発生させて、上記アルミニウム箔の溶解量を増加させることができる。
【００１７】
この結果、アルミニウム多孔質焼結体とアルミニウム箔とを一体化させて強度を向上させることができるとともに、さらに得られたアルミニウム複合体におけるアルミニウム箔側とアルミニウム多孔質焼結体の表面側との強度差を小さくすることができ、よって圧延処理を施された場合にも、反りの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態において、（ａ）はアルミニウム箔に粉末を塗布する状態を示す模式図、（ｂ）は上記粉末の塗布後に乾燥して固着させた状態を示す模式図である。
【図２】上記一実施形態を実施するための装置における要部の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例の結果を示す図表である。
【図４】上記実施例で得られたアルミニウム複合体のアルミニウム多孔質焼結体側の走査電子顕微鏡写真を示すものであり、（ａ）は撮影倍率が５０倍、（ｂ）は５００倍、（ｃ）は１０００倍である。
【図５】図４のアルミニウム複合体のアルミニウム箔側の走査電子顕微鏡写真である。
【図６】従来のアルミニウム多孔質焼結体の製造方法を実施する装置を示す概略構成図である。
【図７】従来のアルミニウム複合体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１および図２は、本発明に係るアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法の一実施形態を説明するための図で、図６に示したものと同一構成部分に付いては同一符号を用いてその説明を簡略化する。
【００２０】
この製造方法は、アルミニウム粉末にチタンおよび／または水素化チタンを含む焼結助剤粉末を混合してアルミニウム混合原料粉末とし、次いでこのアルミニウム混合原料粉末に、水溶性樹脂結合剤と水と可塑剤と非水溶性炭化水素系有機溶剤とを添加・混合して粘性組成物１とし、この粘性組成物１をドクターブレード２によってアルミニウム箔１１の表面上に成形し、発泡ゾーン４において発泡させて乾燥ゾーン５で乾燥することにより焼結前成形体６とした後に、図６に示したものと同様に、焼結前成形体６を非酸化性雰囲気にて、上記アルミニウム混合原料粉末が融解を開始する温度をＴｍ（℃）としたときに、Ｔｍ−１０（℃）≦Ｔ≦６８５（℃）となる加熱焼成温度Ｔ（℃）で加熱焼成することにより概略構成されたものである。
【００２１】
上記アルミニウム粉末としては、平均粒子径が２〜２００μｍのものを用いる。ここで、平均粒子径２μｍよりも小さくなると、粘性組成物１が所望の形状に成形可能な程度に粘性を有し、かつ焼結前成形体６がハンドリング強度を有するようにするために、アルミニウム粉末に対して水溶性樹脂結合剤を多量に加えなければならなくなる。しかしながら、水溶性樹脂結合剤を多量に加えると、焼結前成形体６を加熱焼成する際に、発泡アルミニウム中に残存する炭素量が増加し、焼結反応が阻害されてしまう。
【００２２】
他方、アルミニウム粉末の粒子径が２００μｍを超えると、アルミニウム多孔質焼結体１０の強度が低下してしまう。したがって、アルミニウム粉末としては、上述したように平均粒子径２〜２００μｍの範囲内、より好ましくは４〜４０μｍ、さらに好ましくは７μｍ〜４０μｍの範囲内のものが用いられる。ここで、平均粒子径は、レーザー回折法で測定されたものである。
【００２３】
このアルミニウム粉末に、チタンを含む焼結助剤、具体的には、チタンおよび／または水素化チタンを混合する。これにより、アルミニウム粉末にチタンを混合して、焼結前成形体６（成形シート８）をＴｍ−１０（℃）≦加熱焼成温度Ｔ≦６８５（℃）で加熱焼成するときに、液滴の塊を生成させることのないアルミニウムの非加圧焼結が可能となる。
【００２４】
また、水素化チタン（ＴｉＨ２）は、そのチタン含有量が４７．８８（チタンの分子量）／（４７．８８＋１（水素の分子量）×２）で９５質量％以上であり、４７０〜５３０℃にて脱水素化するため、上述した加熱焼成したときに熱分解してチタンとなる。これにより、水素化チタンを混合した場合にも液滴の塊を生成させることのないアルミニウムの非加圧焼結が可能となる。なお、焼結助剤には、チタンや水素化チタン以外の焼結助剤粉末を用いてもよく、チタンを含む焼結助剤粉末を用いればよい。
【００２５】
上記チタンを含む焼結助剤は、アルミニウムとチタンの合計１００質量％に対して、チタンを０．１〜２０質量％含むことが好ましい。
【００２６】
ここで、チタンおよび／または水素化チタンの平均粒子径をｒ（μｍ）、チタンおよび／または水素化チタンの配合比をＷ（質量％）としたときに、１（μｍ）≦ｒ≦３０（μｍ）、０．１（質量％）≦Ｗ≦２０（質量％）とし、かつ０．１≦Ｗ／ｒ≦２であると、好ましい。
【００２７】
すなわち、平均粒子径が４μｍの水素化チタン粉の場合には、０．１≦Ｗ／４≦２であることから、配合比Ｗは０．４〜８質量％が好ましい。また、平均粒子径：２０μｍのチタン粉の場合には、０．１≦Ｗ／２０≦２の条件からは、配合比Ｗは２〜４０質量％となるが、０．１（質量％）≦Ｗ≦２０（質量％）の条件を付加して、２〜２０質量％とすることが好ましい。
【００２８】
また、水素化チタンの平均粒子径は、０．１（μｍ）≦ｒ≦３０（μｍ）が好ましいが、より好ましくは４（μｍ）≦ｒ≦２０（μｍ）である。水素化チタンの平均粒径が、０．１μｍより小さいと自然発火する恐れがあり、３０μｍを超えると焼結により生成されるＡｌ−Ｔｉ化合物が被覆されたチタン粒子から、Ａｌ−Ｔｉ化合物相が剥離しやすくなり、焼結体に所望の強さが得られなくなるためである。
【００２９】
さらに、配合比Ｗが０．１（質量％）≦Ｗ≦２０（質量％）であることが好ましいのは、焼結助剤粉末の配合比Ｗが２０質量％を超えると、アルミニウム混合原料粉末中で焼結助剤粉末同士が接点を持つようになり、アルミニウムとチタンの反応熱を制御できなくなるとともに、所望の多孔質焼結体が得られないようになるからである。
【００３０】
ただし、種々の条件で試験を行ったところ、０．１（質量％）≦Ｗ≦２０（質量％）の範囲内でも、焼結助剤粉末の粒子径によってはアルミニウムとチタンの反応熱が大きくなりすぎる場合があり、反応熱により溶解したアルミニウムの温度がさらに上昇して粘性が下がり、液滴を生じてしまう場合があった。
【００３１】
そこで、種々の条件で作成した試験片を電子顕微鏡で観察した結果から、発熱量をチタンの配合量および粒子径で制御できる範囲内においては、チタン粒子の露出表面側からほぼ一定の厚さの表層部だけが、アルミニウムと反応していることがわかった。これにより、液滴の発生を防止するためには、１（μｍ）≦ｒ≦３０（μｍ）、かつ０．１≦Ｗ／ｒ≦２であることが望ましいことを実験的に見出した。
【００３２】
次に、上記アルミニウム混合原料粉末に、上記水溶性樹脂結合剤として、ポリビニルアルコール、メチルセルロースおよびエチルセルロースからなる群から選択される少なくとも一種を、また上記可塑剤として、ポリエチレングリコール、グリセリンおよびフタル酸ジ−ｎ−ブチルからなる群から選択される少なくとも一種を、それぞれ加えるとともに、蒸留水と、界面活性剤としてのアルキルベタインとを、それぞれ加える。
【００３３】
このように、水溶性樹脂結合材として、ポリビニルアルコール、メチルセルロースやエチルセルロースを用いると、その添加量が比較的少量で足りる。よって、水溶性樹脂結合剤の添加量は、アルミニウム混合原料粉末の質量１００質量％に対して、０．５〜７質量％である。アルミニウム混合原料粉末の質量１００質量％に対して、７質量％より多いと、加熱焼成する前の焼結前成形体６に残留する炭素量の増加により焼結反応が阻害され、０．５質量％未満であると、焼結前成形体６のハンドリング強度が確保されないためである。
【００３４】
また、界面活性剤としてのアルキルベタインは、アルミニウム混合原料粉末の質量１００質量％に対して、０．０２〜３質量％が添加される。アルミニウム混合原料粉末の質量１００質量％に対して、０．０２質量％以上であると、後述の非水溶性炭化水素系有機溶剤の混合の際に気泡が効果的に生成され、３質量％以下であると、焼結前成形体６に残存する炭素量の増加による焼結反応の阻害が防止される。
【００３５】
そして、これらを混練した後に、さらに炭素数５〜８非水溶性炭化水素系有機溶剤を混合することにより発泡させ、気泡の混合した粘性組成物１を調整する。この炭素数５〜８非水溶性炭化水素系有機溶剤としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンおよびオクタンからなる群から選択される少なくとも一種が使用可能である。
【００３６】
次いで、帯状のアルミニウム箔１１に、粘性組成物を厚さ０．０５ｍｍ〜５ｍｍの厚さになるように、ドクターブレード法、スラリー押出し法またはスクリーン印刷法等（本実施形態においてはドクターブレード２）によって塗布した後、周囲の温度および湿度を一定時間管理して、発泡ゾーン４において気泡を整寸化した後、乾燥ゾーン５において大気乾燥機にて温度７０℃で乾燥させる。
【００３７】
そして、本実施形態においては、このときに使用するアルミニウム箔１１の裏面（粘性組成物塗布面の反対の面）に、図１（ａ）に示すように、前処理として共晶系粉末をエタノールなどの有機溶剤にウレタン樹脂エマルジョンと共にスプレーＳから噴霧して分散させたものを塗布し、図１（ｂ）に示すように、大気乾燥機にて70℃で乾燥させ、アルミニウム箔上に共晶系粉末を固定させたものを使用する。
【００３８】
ちなみに、上記共晶系粉末としては、Si、Fe、Ni、Cu、Zn、Co、Mnなどが使用することができる。そして、Siを使用する場合には、平均粒子径が0.1〜20μmのものを使用する。また、Si量としてはアルミニウム箔に対して2〜8質量％が好ましい。2質量％以下ではアルミニウム箔の溶解量が少なく、圧延時の反りを抑制できず、8質量％以上では溶解量が多くなり多孔質体の焼結が進んで寸法変化が大きくなりすぎて割れが生じてしまうからである。
【００３９】
また、使用するアルミニウム箔１１は、当該アルミニウム箔１１の上に塗工される粘性組成物１の目付量に対し重量比で0.25〜1.4の重量であることが好まししく、目付量が100g/m2の場合、アルミニウム箔目付重量で25〜140ｇ/m2、アルミニウム箔厚さ換算で10〜50μmのものが好ましい。
【００４０】
次いで、乾燥ゾーン５において乾燥することによって得られた焼結前成形体６をアルミニウム箔１１と共に、図６に示したものと同様に所望の形状に切り出して成形シート８とし、これを図６に示した脱脂、焼結工程９においてジルコニア等の敷粉を敷いたアルミナセッターの上に載置して、露点が−２０℃以下のアルゴン雰囲気中、５２０℃で１時間加熱保持する仮焼成を行う。
【００４１】
これにより、成形シート８中の水溶性樹脂結合剤成分、可塑剤成分、蒸留水およびアルキルベタインのバインダー溶液を揮発および／または分解させる脱バインダーが行われるとともに、焼結助剤粉末として水素化チタンを用いた場合には脱水素化がされる。
【００４２】
その後、仮焼成後の成形シート８を、Ｔｍ−１０（℃）≦加熱焼成温度（Ｔ）≦６８５（℃）で加熱焼成することにより、アルミニウム多孔質焼結体１０にアルミニウム箔１１が一体化されたアルミニウム複合体１２が得られる。
【００４３】
この際に、成形シート８は、アルミニウムの融解温度であるＴｍ（℃）：６６０℃まで加熱されると、アルミニウムとチタンとの反応が開始するものと考えられるが、アルミニウムに不純物として微量に含まれるＦｅやＳｉ等の共晶合金元素により融点が低下し、実際には、Ｔｍ−１０（℃）での加熱により、アルミニウムとチタンとの反応が開始し、アルミニウム多孔質焼結体１０が形成される。
【００４４】
具体的には、アルミニウムの融点が６６０℃であるのに対して、純アルミニウム粉として流通している純度９８％〜９９．７％程度のアトマイズ粉では６５０℃前後が溶解開始温度となる。他方、加熱焼成温度を６８５℃より高い温度で加熱保持すると、焼結体にアルミニウムの液滴状の塊が発生してしまう。
【００４５】
このようにして得られたアルミニウム多孔質焼結体１０は、上記粘性組成物のスラリー発泡時の気泡に由来する空孔と、焼結体であることに由来する金属骨格自体に形成される気孔との２種類の形態の異なる孔を有する。
【００４６】
さらに、この製造方法においては、アルミニウム箔１１の裏面側に固着している共晶系粉末との共晶反応によって液相を発生し、昇温中に焼結温度以下で溶融し始め、温度上昇と共に溶融面積が拡がってゆき、焼結温度到達時にはアルミニウム箔１１の20〜70％が溶融して、溶融したアルミニウム箔１１の一部がアルミニウム多孔質焼結体１０の骨格部に吸収される。
【００４７】
この結果、アルミニウム多孔質焼結体１０とアルミニウム箔１１とが一体化されることにより強度が向上するとともに、さらにアルミニウム箔１１の溶融量が多くなってアルミニウム複合体１２におけるアルミニウム箔１１側とアルミニウム多孔質焼結体１０の表面側との強度差が小さくなるために、圧延処理を施された場合にも、反りの発生が抑制される。
【００４８】
なお、焼結工程９における加熱焼成は、アルミニウム粒子表面およびチタン粒子表面の酸化被膜の成長を抑制するため、非酸化性雰囲気下で行う必要がある。ただし、加熱温度が４００℃以下で３０分間程度保持の条件であれば、空気中で加熱しても、アルミニウム粒子表面およびチタン粒子表面の酸化被膜はさほど成長しないので、例えば、焼結前成形体を、空気中で３００℃〜４００℃に１０分間程度加熱保持して脱バインダーした後、アルゴン雰囲気中で所定の温度に加熱して焼成してもよい。
【００４９】
ここで、非酸化性雰囲気とは、不活性雰囲気または還元性雰囲気を含み、アルミニウム混合原料粉末を酸化させない雰囲気であることを意味する。また、上述の加熱焼成温度は、アルミニウム混合原料粉末の温度ではなく、すなわちアルミニウム混合原料粉末の反応温度などを測定したものでなく、アルミニウム混合原料粉末の周囲の保持温度を意味するものである。
【実施例】
【００５０】
本発明に係るアルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法の効果を検証するために、以下の製造方法によって実施例１〜４および比較例１〜４のアルミニウム複合体を作成した。
【００５１】
〔アルミニウム箔の前処理〕
先ず、アルミニウム箔に対する前処理として、エタノールに５０mlにバインダーとしてウレタン樹脂エマルジョン（樹脂量30質量％）を０．０５ｇ添加し、更に平均粒子径１μmのケイ素粉末を２．５ｇ懸濁させ、懸濁させた状態のまま厚さ寸法が２０μｍのアルミニウム箔に所定量塗布し、その後大気乾燥機で７０℃において１０分間乾燥させ、アルミニウム箔にSiを固着させた。
【００５２】
この際に、アルミニウム箔に対して、各々Siの量が２質量％になるように調整したもの（実施例１）、３質量％になるように調整したもの（実施例２）、５質量％になるように調整したもの（実施例３）、および８質量％になるように調整したもの（実施例４）を準備した。
【００５３】
〔アルミニウム複合体の製造〕
上述した実施形態に示した製造方法にしたがって、アルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体を製造した。
先ず、平均粒子径：２４μｍのアルミニウム粉末（不純物として、Ｆｅ：０．１５質量％、Ｓｉ：０．０５質量％、およびＮｉ：０．０１質量％を含む）と、平均粒子径９．１μｍの水素化チタン粉末を、アルミニウム粉末と水素化チタン粉末の質量比が、９９：１となるように合計５００ｇで混合し、アルミニウム混合原料粉末を調製した。
【００５４】
バインダー溶液は、バインダー溶液：１００質量％に対して、メチルセルロース：０．１質量％、エチルセルロース：２．９質量％、グリセリン:３質量％、ポリエチレングリコール：３質量％、アルキルベタイン：０．５質量％、残部水の比率で、合計５００ｇで調製した。
【００５５】
次いで、上記アルミニウム混合原料粉末：５０質量％と、上記バインダー溶液：４９質量％と、ヘプタン：１質量％を合計５００ｇで混合して、粘性組成物を調製した。
【００５６】
次に、この粘性組成物を、ドクターブレード法によって、各々実施例１〜４用に調整したアルミニウム箔のケイ素を固着させていない面に引き伸ばして塗布し、温度および湿度を一定時間保持するよう管理して、気泡を整寸化した後、大気乾燥機にて温度７０℃で乾燥させた。このときの粘性組成物の塗布量は、１００ｇ/ｍ2であり、上記温度は３５℃、湿度は９０％、および保持時間は２０分であった。続く乾燥は、７０℃で５０分間行った。そして、乾燥後の焼結前焼成体をアルミニウム箔と共に、一辺１５０ｍｍの正方形に切り出して、それぞれ複数枚の成形シートを得た。
【００５７】
この成形シートを、ジルコニア敷粉を敷いたアルミナセッターの上に載置して、アルゴン気流雰囲気中で仮焼成（脱バインダー）を行った後に、加熱焼成して、アルミニウム複合体を得た。この脱バインダーは、５２０℃で３０分間行った。また、上記加熱焼成は、アルゴン雰囲気中、６６０℃で３０分間行い、アルミニウム複合体１を得た。ここで、アルミニウム箔は面積率で4０％溶融していた。また、得られたアルミニウム複合体の厚さは、０．５ｍｍであった。
【００５８】
〔比較例１〜４の製造〕
アルミニウム箔の代わりに剥離剤が塗布されたポリエチレンシート上に、上記粘性組成物を塗布し、乾燥後、粘性組成物を上記ポリエチレンシートから剥がして、焼結前成形体を作成した以外は、実施例１〜４のアルミニウム複合体と同様にして、比較例１のアルミニウム多孔質焼結体を複数枚作成した。
【００５９】
また、ケイ素（Si）を噴霧しないアルミニウム箔上に、上記粘性組成物を塗布し、焼結前成形体を作成した以外は、アルミニウム接合体と同様にして、比較例２のアルミニウム多孔質焼結体を複数枚作成した。
【００６０】
また、エタノールに５０mlにバインダーとしてウレタン樹脂エマルジョン（樹脂量30質量％）を０．０５ｇ添加し、さらに平均粒子径１μmのケイ素粉末を２．５ｇ懸濁させ、懸濁させた状態のまま厚さ：２０μｍのアルミニウム箔に所定量塗布し、その後大気乾燥機で７０℃１０分間乾燥させて上記アルミニウム箔にSiを固着させた。このときケイ素量はアルミニウム箔に対し１質量％（比較例３）および10質量％（比較例４）になるようにそれぞれ塗布量を調整した。
【００６１】
そして、上記アルミニウム箔の表面に、実施例１〜４と同様に粘性組成物を塗布して焼成することにより、それぞれ比較例３および比較例４のアルミニウム複合体を複数枚作成した。
【００６２】
次に、上記実施例１〜４および比較例１〜４として作成したアルミニウム複合体に対して、それぞれ圧下率４０％のロール圧延を行い、反りの量を測定した。反り量測定は、定盤上で１５０ｍｍ角の資料の片側の辺を抑えて、反対側の辺と定盤との距離を反り量とした。
【００６３】
また、上記実施例１〜４および比較例１〜４として作成した別のアルミニウム複合体から、長さ寸法が１００ｍｍで、幅寸法が１０ｍｍの矩形状に切り出して、引張試験片とし引張試験にて引張強さを測定した。
【００６４】
図３は、この結果を示すものである。
同図から、実施例１〜４のアルミニウム複合体は、いずれも引張強さが大きく、かつ圧延時の反りが抑制されていることが判る。
【００６５】
これに対して、アルミニウム箔が一体化されていない（アルミニウム多孔質焼結体のみ）の比較例１は、圧延時の反りはないものの、強度が低く、アルミニウム多孔質焼結体にアルミニウム箔を単に一体化させた従来のアルミニウム複合体である比較例２は、引張強さは大きいものの、圧延時の反りが大きくなっていることが判る。
【００６６】
さらに、比較例３および比較例４は、いずれも予めアルミニウム箔の裏面にSi を塗布しているが、比較例３においてはSi量が少ないために、アルミニウム箔の溶解量が少なく、引張強さは強いものの圧延時の反りが大きくなってしまっている。他方、比較例４においては、Si量が過多であるために、アルミニウム箔の溶解量が多くなり、液相が増えることで、多孔体の焼結時の寸法変化が大きくなりすぎて多孔体に割れが生じてしまい、引張強さが小さくなっていることが判る。
【００６７】
次いで、図４は、上記実施例２のアルミニウム複合体のアルミニウム多孔質焼結体側を撮影した走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真であり、撮影倍率がそれぞれ図４（ａ）は５０倍、図４（ｂ）は５００倍、図４（ｃ）は１０００倍である。これらの写真は、本発明に係る上記アルミニウム複合体においても、三次元網目構造の骨格中に孔が分散しているアルミニウム多孔質焼結体の構造については、上記特許文献１に示した従来のものと同様な構造であることを示している。
【００６８】
これに対して、図５は、図４のアルミニウム複合体のアルミニウム箔側を撮影した走査電子顕微鏡写真である。
この写真から、アルミニウム箔側においては、焼結前成形体をアルミニウム箔とともに加熱焼成する際に、上記特許文献１に示した従来のものと比較して、アルミニウム箔の裏面に塗布した粉末との共晶反応によって液相が発生し、アルミニウム箔の溶解量が増加してできた孔の面積率が大きいことが判る。
【００６９】
これにより、本実施例のアルミニウム複合体によれば、アルミニウム箔の溶融により、アルミニウム箔の面積が小さくなることにより、アルミニウム箔側とアルミニウム多孔質焼結体の表面側との強度差が小さくなり、この結果図３に示したように、圧延処理を施された場合にも、反りの発生を抑制することができるものと推測される。
【符号の説明】
【００７０】
１  粘性組成物
８  焼結前成形体
１０  アルミニウム多孔質焼結体
１１  アルミニウム箔
１２  アルミニウム複合体
【図１】
2018154862.tif 000003
【図２】
2018154862.tif 000004
【図３】
2018154862.tif 000005
【図４】
2018154862.tif 000006
【図５】
2018154862.tif 000007
【図６】
2018154862.tif 000008
【図７】
2018154862.tif 000009