(57)【要約】【課題】製造作業の作業性の向上を図り得るアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法及びアルミニウム−炭素粒子複合材を提供すること。【解決手段】アルミニウム−炭素粒子複合材１の製造方法は、アルミニウム箔１０の塗工予定表面１０ａに炭素粒子層１１が塗工された塗工箔１３が波状に折曲された折曲箔１５を備えたプリフォームを得る工程と、プリフォームを焼結する工程と、を含む。折曲箔１５は塗工箔１３の長さ方向に連続する複数の波部１４を有している。プリフォームを焼結する工程では、プリフォームを複数の波部１４が密着する方向に加圧した状態で焼結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム箔の塗工予定表面に炭素粒子層が塗工された塗工箔が波状に折曲された折曲箔を備えたプリフォームを得る工程と、
前記プリフォームを焼結する工程と、を含み、
前記折曲箔は長さ方向に連続する複数の波部を有しており、
前記プリフォームを焼結する工程では、前記プリフォームを前記複数の波部が密着する方向に加圧した状態で焼結するアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法。
【請求項２】
前記アルミニウム箔は、前記塗工予定表面として、前記アルミニウ箔の厚さ方向の一方の片側の表面からなる第１塗工予定表面と他方の片側の表面からなる第２塗工予定表面とを備えており、
前記塗工箔は、前記アルミニウム箔の前記第１塗工予定表面に第１炭素粒子層が前記第２塗工予定表面に第２炭素粒子層がそれぞれ前記炭素粒子層として塗工されたものであり、
前記第１炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量の少なくとも一方と、前記第２炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量の少なくとも一方とが相異している請求項１記載のアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法。
【請求項３】
アルミニウムマトリックス中に炭素粒子が分散した炭素粒子分散層と前記アルミニウムマトリックスで形成されたアルミニウム層とが交互に複数積層した状態に接合一体化されており、
前記複数のアルミニウム層はその積層方向に蛇行状に連結されているアルミニウム−炭素粒子複合材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法及びアルミニウム−炭素粒子複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム−炭素粒子複合材は一般に高い熱伝導性を有している。そのため、高い熱伝導性が要求される部材の材料としての利用が期待されている。
【０００３】
この種の複合材の製造方法の一例は次のとおりである。アルミニウム箔の条材の塗工予定表面に炭素粒子層が塗工された塗工箔の条材を複数切断することにより、複数の塗工箔を得る。そして、塗工箔を複数積層することによりプリフォームとしての積層体を形成し、この積層体を焼結することにより、複合材を製造する（例えば、特許文献１−６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１５０９０５号公報
【特許文献２】特許第５６５９５４２号公報
【特許文献３】特開２０１５−０２５１５８号公報
【特許文献４】特開２０１５−２１７６５５号公報
【特許文献５】特開２０１６−２２２９６２号公報
【特許文献６】特開２０１７−００７１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した複合材の製造方法によれば、例えば厚い複合材を製造する場合には厚い積層体を形成しなければならないので塗工箔の積層枚数が多くなり、複合材の製造作業に時間がかかるし、また例えば幅狭の複合材を製造する場合には幅狭の積層体を形成しなければならないので塗工箔の積層作業が難しくなるという難点があった。
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、製造作業の作業性の向上を図り得るアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法及びアルミニウム−炭素粒子複合材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の手段を提供する。
【０００８】
［１］  アルミニウム箔の塗工予定表面に炭素粒子層が塗工された塗工箔が波状に折曲された折曲箔を備えたプリフォームを得る工程と、
前記プリフォームを焼結する工程と、を含み、
前記折曲箔は長さ方向に連続する複数の波部を有しており、
前記プリフォームを焼結する工程では、前記プリフォームを前記複数の波部が密着する方向に加圧した状態で焼結するアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法。
【０００９】
［２］  前記アルミニウム箔は、前記塗工予定表面として、前記アルミニウ箔の厚さ方向の一方の片側の表面からなる第１塗工予定表面と他方の片側の表面からなる第２塗工予定表面とを備えており、
前記塗工箔は、前記アルミニウム箔の前記第１塗工予定表面に第１炭素粒子層が前記第２塗工予定表面に第２炭素粒子層がそれぞれ前記炭素粒子層として塗工されたものであり、
前記第１炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量の少なくとも一方と、前記第２炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量の少なくとも一方とが相異している前項１記載のアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法。
【００１０】
［３］  アルミニウムマトリックス中に炭素粒子が分散した炭素粒子分散層と前記アルミニウムマトリックスで形成されたアルミニウム層とが交互に複数積層した状態に接合一体化されており、
前記複数のアルミニウム層はその積層方向に蛇行状に連結されているアルミニウム−炭素粒子複合材。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は以下の効果を奏する。
【００１２】
前項１に記載のアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法は、塗工箔が波状に折曲された折曲箔を備えたプリフォームを得る工程と、プリフォームを焼結する工程と、を含み、プリフォームを焼結する工程では、プリフォームを複数の波部が密着する方向に加圧した状態で焼結する。したがって、折曲箔の折曲数の増減によって得られる複合材の厚さを設定することができるし、折曲箔の折曲幅の大小によって得られる複合材の幅を設定することができる。これにより、複合材の製造作業の作業性の向上を図り得る。
【００１３】
前項２では、第１炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量のうち少なくとも一方と、第２炭素粒子層の炭素粒子の種類及び塗工量のうち少なくとも一方とを相異させることにより、得られる複合材の特性（熱伝導性、線膨張特性等）のバリエーションの増大を図り得る。
【００１４】
前項３では、複合材を製造する際に前項１及び２のうち少なくとも前項１の効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法において塗工箔の条材をロールフィン加工装置により波状に折曲する途中の状態を示す概略側面図である。
【図２】図２は、同塗工箔が同ロールフィン加工装置により波状に折曲された折曲箔からなるプリフォームの概略斜視図である。
【図３】図３は、同プリフォームを圧縮プレス型内に配置した状態を示す概略図である。
【図４】図４は、同圧縮プレス型内で同プリフォームを圧縮する途中の状態を示す概略図である。
【図５】図５は、圧縮後の同プリフォームの概略斜視図である。
【図６】図６は、同プリフォームを焼結装置の焼結型内に配置した状態を示す概略図である。
【図７】図７は、同プリフォームを同焼結型内で焼結する途中の状態を示す概略図である。
【図８】図８は、同プリフォームを焼結することにより得られた複合材の概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係るアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法において塗工箔が波状に折曲された折曲箔からなるプリフォームを焼結装置の焼結型内に配置した状態を示す概略断面図である。
【図１０】図１０は、同プリフォームを同焼結型内で焼結する途中の状態を示す概略断面図である。
【図１１】図１１は、塗工箔をプレスフィン加工装置の一対のプレス型間に配置した状態を示す概略側面図である。
【図１２】図１２は、同塗工箔を両プレス型間で挟圧した状態を示す概略側面図である。
【図１３】図１３は、同塗工箔が同プレスフィン加工装置により波状に折曲された折曲箔からなるプリフォームの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００１７】
図１〜８は、本発明の第１実施形態を説明する図である。
【００１８】
図８に示すように、本第１実施形態に係るアルミニウム−炭素粒子複合材１は、アルミニウムマトリックス４とアルミニウムマトリックス４中に分散した炭素粒子５とを含むものである。なお同図では、アルミニウムマトリックス４にはドットハッチングが付されており、炭素粒子５には斜線が付されている。
【００１９】
詳述すると、複合材１は、アルミニウムマトリックス４中に炭素粒子５が分散した炭素粒子分散層３とアルミニウムマトリックス４で形成されたアルミニウム層２とが交互に複数積層した状態に接合一体化されて形成されたものである。各アルミニウム層２に炭素粒子５は実質的に存在していない。複数のアルミニウム層２はその積層方向（即ち複合材１の厚さ方向Ｔ）に蛇行状に連結されている。
【００２０】
炭素粒子５の種類は限定されるものではない。特に、炭素粒子５は、炭素繊維、カーボンナノチューブ、グラフェン、天然黒鉛粒子及び人造黒鉛粒子からなる群より選択される少なくとも一種であることが望ましく、更に、炭素繊維、カーボンナノチューブ、グラフェン及び天然黒鉛粒子からなる群より選択される少なくとも一種であることがより望ましい。
【００２１】
炭素繊維としては、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維などが好適に用いられる。
【００２２】
カーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ（登録商標）を含む）などが好適に用いられる。
【００２３】
グラフェンとしては、単層グラフェン、多層グラフェンなどが好適に用いられる。
【００２４】
天然黒鉛粒子としては、鱗片状黒鉛粒子（特に、高熱伝導性鱗片状黒鉛粒子）などが好適に用いられる。
【００２５】
人造黒鉛粒子としては、異方性黒鉛粒子、熱分解黒鉛粒子などが好適に用いられる。
【００２６】
炭素粒子５の大きさは限定されるものではなく、例えば、炭素粒子５の平均粒子径は１μｍ〜３ｍｍである。具体的には、炭素粒子５が炭素繊維である場合、短炭素繊維が好適に用いられ、特に平均繊維長が１０μｍ〜２ｍｍの短炭素繊維が好適に用いられる。炭素粒子５がカーボンナノチューブである場合、平均長さが１〜１０μｍのカーボンナノチューブが特に好適に用いられる。炭素粒子５が天然黒鉛粒子又は人造黒鉛粒子である場合、平均粒子径が１０μｍ〜３ｍｍの天然黒鉛粒子又は人造黒鉛粒子が特に好適に用いられる。
【００２７】
マトリックス４として用いられるアルミニウムの種類は限定されるものではない。特にアルミニウムは純度９９％以上の純アルミニウムであることが高い熱伝導性を有する複合材１を得ることができる点などで望ましい。
【００２８】
本第１実施形態の複合材１の製造方法は、図１〜７に示すようにプリフォーム（焼結素材）１７を得る工程と、プリフォーム１７を焼結する工程と、を備えている。
【００２９】
まず、プリフォーム１７を得る工程について以下に説明する。
【００３０】
図１に示すように、アルミニウム箔１０の条材１０Ａの塗工予定表面１０ａに炭素粒子層１１が塗工された塗工箔１３の条材１３Ａをその長さ方向に連続的にロールフィン加工装置２０により波状に折曲する。
【００３１】
アルミニウム箔１０の条材１０Ａのアルミニウムは複合材１のアルミニウムマトリックス４を形成するものである。アルミニウム箔１０の条材１０Ａの厚さは限定されるものではなく、例えば５〜１５０μｍである。アルミニウム箔１０の条材１０Ａの幅は限定されるものでなく、例えば３〜３００ｍｍである。
【００３２】
アルミニウム箔１０の条材１０Ａの塗工予定表面１０ａは、アルミニウム箔１０の条材１０Ａの厚さ方向の両側の表面のうち少なくとも一方からなる。本第１実施形態では、塗工予定表面１０ａはアルミニウム箔１０の条材１０Ａの厚さ方向の一方の片側の表面と他方の片側の表面である。
【００３３】
ここで、本第１実施形態では、アルミニウム箔１０の条材１０Ａの厚さ方向の一方の片側の表面１０ａを「第１塗工予定表面１０ａ」、他方の片側の表面１０ａを「第２塗工予定表面１０ａ」という。したがって、アルミニウム箔１０の条材１０Ａは、塗工予定表面として、第１塗工予定表面１０ａと第２塗工予定表面１０ａを備えている。
【００３４】
アルミニウム箔１０の条材１０Ａの第１塗工予定表面１０ａにはその略全体に亘って炭素粒子層１１（以下、これを「第１炭素粒子層１１」という）が塗工されている。
【００３５】
アルミニウム箔１０の条材１０Ａの第２塗工予定表面１０ａにはその略全体に亘って炭素粒子層１１（以下、これを「第２炭素粒子層１１」という）が塗工されている。
【００３６】
第１炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類（材質、平均粒子径など）及び塗工量と、第２炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類（材質、平均粒子径など）及び塗工量は、同じであっても良いし、少なくとも一方が相異していても良い。すなわち、第１炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類と第２炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類は同じであっても良いし相異していても良いし、第１炭素粒子層１１の炭素粒子５の塗工量と第２炭素粒子層１１の炭素粒子５の塗工量は同じであっても良いし相異していても良い。
【００３７】
炭素粒子層１１の塗工方法は限定されるものではなく、その一例について説明すると次のとおりである。
【００３８】
炭素粒子５とバインダー（例：樹脂バインダー）１２とバインダー１２用溶剤（例：水、アルコール系溶剤）とを混合状態に含有する塗工液（図示せず）を、アルミニウム箔１０の条材１０Ａの塗工予定表面１０ａに塗工装置（例：ロールコーター）により層状に塗工する。そして、必要に応じて、塗工予定表面１０ａに塗工された層状の塗工液を乾燥炉等により乾燥することにより当該塗工液から溶剤を除去する。これにより、アルミニウム箔１０の条材１０Ａの塗工予定表面１０ａにその略全体に亘って炭素粒子層１１が塗工（形成）された塗工箔１３の条材１３Ａを得る。このときの炭素粒子層１１には炭素粒子５の他、バインダー１２が含まれている。
【００３９】
炭素粒子層１１の炭素粒子５の塗工量は限定されるものではなく、例えば０．１〜５０ｇ／ｍ２に設定される。
【００４０】
次いで、ロールフィン加工装置２０の互いに対向状に配置された互いに噛合する一対の歯車状のロール２１、２１間に塗工箔１３の条材１３Ａをその長さ方向に通すことにより、波状に折曲された折曲箔１５の条材１５Ａを形成する。そして、この条材１５Ａを切断機（図示せず）等により所定長さに複数切断することにより、図２に示した、波状に折曲された折曲箔１５を複数得る。
【００４１】
折曲箔１５は、塗工箔１３の長さ方向に連続する複数の波部１４を有している。これらの波部１４の形状及び大きさは互いに同じである。
【００４２】
図２中の符号「Ｐ」は折曲箔１５（塗工箔１３）の波部１４のピッチである。ピッチＰは互いに隣り合う二つの波頂部１４ａ、１４ａ間の長さである。符号「Ｗ」は折曲箔１５（塗工箔１３）の折曲幅（折り幅）である。折曲幅Ｗは互いに隣り合う波頂部１４ａと波底部１４ｂとの間の幅である。符号「１４ｃ」は互いに隣り合う波頂部１４ａと波底部１４ｂとを連結した連結部１４ｃである。連結部１４ｃの幅が折曲幅Ｗである。
【００４３】
折曲幅Ｗは、所望する複合材１の幅に応じて設定されるものであり限定されるものではない。塗工箔１３の条材１３Ａを本第１実施形態に示すようにロールフィン加工により波状に折曲する場合には、折曲幅Ｗは３ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定されることが望ましい。折曲幅Ｗをこの範囲に設定することにより、塗工箔１３の条材１３Ａをロールフィン加工によって確実に波状に折曲することができる。
【００４４】
折曲箔１５の折曲数（即ち、波頂部１４ａの数と波底部１４ｂの数との合計数）は、所望する複合材１の厚さに応じて設定されるものであり限定されるものではなく、例えば５〜５０００である。
【００４５】
折曲箔１５は、複合材１を製造するためのプリフォーム１７として用いられるものである。プリフォーム１７は少なくとも一つの折曲箔１５を備えている。本第１実施形態では、プリフォーム１７は一つの折曲箔１５を備えたものであり、即ち一つの折曲箔１５からなるものである。
【００４６】
なお本発明では、プリフォーム１７は、一つの折曲箔１５を備えたものであることに限定されるものではなく、その他に例えば、互いに重ね合わされた複数の折曲箔１５からなるものであっても良い。
【００４７】
以下では、折曲箔１５の複数の波部１４が密着する方向をプリフォーム１７の厚さ方向という。
【００４８】
次に、プリフォーム１７を焼結する工程について以下に説明する。
【００４９】
まず、プリフォーム１７の厚さを減少させるため、図３に示すように、プリフォーム１７を圧縮プレス装置３０の圧縮プレス型３１内に配置する。
【００５０】
そして、図４に示すように、プリフォーム１７を圧縮プレス型３１内にてプリフォーム１７の厚さ方向の両側から一対の押圧パンチ３２、３２で複数の波部１４が密着する方向に押圧する。これにより、図５に示すように、プリフォーム１７が圧縮状態に塑性変形される。このプリフォーム１７では、波部１４のピッチＰは圧縮前のピッチＰよりも小さくなっており、即ちプリフォーム１７の厚さが減少している。
【００５１】
次いで、図６及び７に示すように、プリフォーム１７を複数の波部１４が密着する方向に加圧した状態で所定の焼結雰囲気中にて加熱焼結する。これにより、図８に示した複合材１が得られる。
【００５２】
プリフォーム１７の焼結方法は限定されるものではない。その焼結方法としては例えば加圧加熱焼結法が用いられ、特に、真空ホットプレス焼結法又は放電プラズマ焼結法が用いられることが望ましい。例えば真空ホットプレス焼結法によるプリフォーム１７の焼結条件は次のとおりである。
【００５３】
焼結温度は４５０〜６４０℃、焼結時間（即ち焼結温度の保持時間）は１０〜３００ｍｉｎ、プリフォーム１７への加圧力は１〜４０ＭＰａである。
【００５４】
プリフォーム１７を加圧加熱焼結法により焼結する場合について図６及び７を参照して以下に説明する。
【００５５】
図６に示すように、プリフォーム１７を焼結装置としての加圧加熱焼結装置４０の焼結型４１内に配置する。
【００５６】
そして、図７に示すように、プリフォーム１７を焼結型４１内にて加圧加熱焼結装置４０の一対のパンチ４２、４２でプリフォーム１７の厚さ方向の両側から複数の波部１４が密着するように加圧する。すると、複数の波部１４の連結部１４ｃ（図５参照）がプリフォーム１７の厚さ方向に積層した状態になる。
【００５７】
このようにプリフォーム１７を加圧しながらプリフォーム１７を所定の焼結雰囲気（例：非酸化雰囲気）中にて加熱することにより、プリフォーム１７を焼結する。これにより、図８に示した上述した複合材１を得る。得られた複合材１では、複数の波部１４の連結部１４ｃは積層した状態で接合一体化（詳述すると焼結一体化）されている。
【００５８】
この工程では、プリフォーム１７の炭素粒子層１１中のバインダー１２（図１参照）は、プリフォーム１７の温度が略室温からプリフォーム１７の焼結温度まで上昇するようにプリフォーム１７を加熱する途中で昇華、分散等により消失してプリフォーム１７から除去される。
【００５９】
さらに、この工程では、プリフォーム１７が上述のように加圧加熱されることにより、アルミニウム箔１０のアルミニウムの一部が炭素粒子層１１内に浸透して炭素粒子層１１内に存在する微細な空隙（例：炭素粒子層１１中の炭素粒子５間の隙間）に充填されて、当該空隙が略消滅する。これにより、複合材１の密度が上昇するとともに複合材１の強度が向上する。
【００６０】
また、アルミニウム箔１０のアルミニウムの一部が炭素粒子層１１内に浸透することによって、炭素粒子層１１中の炭素粒子５は複合材１のアルミニウムマトリックス４中に分散した状態になり、その結果、炭素粒子層１１が炭素粒子分散層３になる。
【００６１】
ここで、この工程では、上述したようにプリフォーム１７の折曲箔１５の複数の波部１４の連結部１４ｃが積層した状態で接合一体化（焼結一体化）されることから、複合材１の各アルミニウム層２は連結部１４ｃのアルミニウム箔１０部分で形成されている。複合材１の各炭素粒子分散層３は互いに重なり合う二つの連結部１４ｃの第１炭素粒子層１１部分又は第２炭素粒子層１１部分で形成されている。そして、複合材１中に存在する複数のアルミニウム層２はその積層方向（即ち複合材１の厚さ方向Ｔ）に蛇行状に繋がっている。
【００６２】
本第１実施形態の複合材１の製造方法によれば、折曲箔１５の折曲数を増やすことにより、得られる複合材１の厚さを厚くすることができるし、折曲箔１５の折曲数を減らすことにより、得られる複合材１の厚さを薄くすることができる。また、折曲箔１５の折曲幅Ｗを大きくすることにより、得られる複合材１の幅を大きくすることができるし、折曲箔１５の折曲幅Ｗを小さくすることにより、得られる複合材１の幅を小さくすることができる。したがって、複合材１の厚さが厚い場合でも薄く場合でも複合材１の製造作業を容易に行うことができるし、複合材１の幅が大きい場合でも小さい場合でも複合材１の製造作業を容易に行うことができる。
【００６３】
さらに、塗工箔１３（塗工箔１３の条材１３Ａ）において、上述したように、第１炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類及び塗工量と、第２炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類及び塗工量は、同じであっても良いし、少なくとも一方が相異していても良い。第１炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類及び塗工量の少なくとも一方と、第２炭素粒子層１１の炭素粒子５の種類及び塗工量の少なくとも一方とが相異している場合には、得られる複合材１の特性（熱伝導性、線膨張特性等）のバリエーションの増大を図ることができる。
【００６４】
さらに、複合材１において、複数のアルミニウム層２はその積層方向に蛇行状に連結されているから、次のような利点がある。
【００６５】
すなわち、プリフォーム１７を焼結する工程ではプリフォーム１７は複数の波部１４が密着する方向に加圧されるので、折曲箔１５の炭素粒子層１１中の炭素粒子５はこの加圧方向に対して略垂直な方向に配向するとともに、この状態でプリフォーム１７が焼結される。そのため、複合材１中の炭素粒子５は複合材１の厚さ方向Ｔに対して略垂直な方向に配向する。この場合、複合材１の厚さ方向Ｔに略垂直な方向の熱伝導率は高いが、複合材１の厚さ方向Ｔの熱伝導率は、複合材１中の炭素粒子５が複合材１の厚さ方向に配向している場合に比べて低い。
【００６６】
しかし、複合材１では、複数のアルミニウム層２がその積層方向（即ち複合材１の厚さ方向）に蛇行状に連結されているので、炭素粒子５が複合材１の厚さ方向Ｔに対して略垂直な方向に配向することよる複合材１の厚さ方向Ｔの熱伝導率の低下分を、複数のアルミニウム層２がその積層方向に蛇行状に連結されることで補うことができる。これにより、複合材１はその厚さ方向Ｔの熱伝導率が高められている。
【００６７】
複合材１は、高い熱伝導性が要求される部材の材料として利用可能である。さらに、複合材１中に炭素粒子５が含有されているので、複合材１は低い線熱膨張性が要求される部材の材料としても利用可能である。例えば、複合材１は、電子部品（例：半導体素子）が搭載される冷却基板を構成する層の材料として好適に利用可能である。
【００６８】
図９及び１０は、本発明の第２実施形態に係るアルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法を説明する図である。
【００６９】
本第２実施形態の複合材の製造方法では、プリフォーム１７を焼結する工程は、プリフォーム１７の厚さを減少させるための工程である、プリフォーム１７を圧縮プレス型３１（図３及び４参照）内で圧縮する工程を備えていない。
【００７０】
すなわち本第２実施形態では、プリフォーム１７は、圧縮プレス型３１内で圧縮されずに図９に示すように加圧加熱焼結装置４０の焼結型４１内に配置される。そして、図１０に示すようにプリフォーム１７を焼結型４１内にて加圧加熱焼結装置４０の一対のパンチ４２、４２でプリフォーム１７の厚さ方向の両側から複数の波部１４が密着するように加圧しながらプリフォーム１７を加熱することにより、プリフォーム１７を焼結する。これにより複合材１を得る。
【００７１】
本発明では、折曲箔１５は、図１に示したロールフィン加工装置２０により塗工箔１３の条材１３Ａを波状に折曲して得られたものであることに限定されるものではなく、その他に例えば、次のようにして得られたものであっても良い。
【００７２】
図１１〜１３は、塗工箔１３をプレスフィン加工装置５０により波状に折曲して折曲箔１５を得る場合を説明する図である。
【００７３】
この場合では、図１１に示すように、塗工箔１３（又は塗工箔１３の条材１３Ａ）はプレスフィン加工装置５０の互いに対向状に配置された一対のプレス型５１、５１間に配置される。一方のプレス型５１のプレス面５１ａと他方のプレス型５１のプレス面５１ａは、互いに噛合する波状に形成されている。
【００７４】
そして、図１２に示すように、塗工箔１３を両プレス型５１、５１間で挟圧する。これにより、図１３に示すように塗工箔１３が波状に折曲された折曲箔１５が得られる。この折曲箔１５が上記第１及び第２実施形態に示したプリフォーム１７として用いられる。
【００７５】
以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。
【００７６】
例えば、上記第１実施形態では、炭素粒子層はアルミニウム箔の厚さ方向の一方の片側の表面と他方の片側の表面とにそれぞれ塗工されているが、本発明では、その他に炭素粒子層がアルミニウム箔の厚さ方向の一方の片側の表面だけに塗工されている場合を排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、アルミニウム−炭素粒子複合材の製造方法、及びアルミニウム−炭素粒子複合材に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１：アルミニウム−炭素粒子複合材
２：アルミニウム層
３：炭素粒子分散層
４：アルミニウムマトリックス
５：炭素粒子
１０：アルミニウム箔
１０ａ：塗工予定面
１１：炭素粒子層
１３：塗工箔
１４：波部
１５：折曲箔
１７：プリフォーム
２０：ロールフィン加工装置
４０：加圧加熱焼結装置
５０：プレスフィン加工装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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