金属含浸陶瓷烧成体的制造方法与流程

本发明涉及金属含浸陶瓷烧成体的制造方法。

背景技术：

1、已知有通过一边使熔融金属含浸在陶瓷成型体中一边进行烧成来制造金属含浸陶瓷烧成体的方法。作为金属含浸陶瓷烧成体的例子，可举出硅含浸型的碳化硅。硅含浸型的碳化硅作为具有高热导率、低热膨胀、高强度、耐热性、耐氧化性的材料而为人所知，以往用于热交换器、散热器、面向半导体装置的构件、耐火物、废气净化用过滤器等用途。

2、在专利文献1(国际公开第2011/145387号)中记载了一种si-sic系复合材料的制造方法，其特征在于，包括含浸工序，该含浸工序使用包含sic的被含浸体和包含si的含浸金属供给体，该被含浸体和该含浸金属供给体中的至少一方含有al，在常压的非活性气体气氛、1200℃以上且1600℃以下的温度范围内，进行将含有来自上述含浸金属供给体的si的熔融金属向上述被含浸体含浸的处理。在专利文献1中，作为具体的含浸处理的方法，记载了在作为成型体的被含浸体的上方载置经冲压成型的含浸金属供给体并进行加热处理，使含浸金属供给体熔融而含浸于被含浸体。

3、在专利文献2(国际公开第2021/171670号)中记载了制造以si含浸sic复合材料为主成分的蜂窝成型体的方法，图示了以含有金属si的块与蜂窝成型体接触的方式配置并进行烧成的方法。

4、专利文献3(日本特开2017-218342号公报)中记载了一种蜂窝结构体的制造方法，其具有得到成型体的成型工序、除去成型体中所含的有机粘合剂而得到脱脂体的脱脂工序以及使金属硅含浸于脱脂体的周壁和区划壁的内部的含浸工序。在专利文献3中，记载了在含浸工序中，优选在使金属硅的块与脱脂体接触的状态下进行加热。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2011/145387号

8、专利文献2：国际公开第2021/171670号

9、专利文献3：日本特开2017-218342号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、如专利文献1～专利文献3所记载的那样，在以往的金属含浸陶瓷烧成体的制造方法中，通过在使被含浸陶瓷成型体与含浸金属供给成型体接触的状态下，典型地在被含浸陶瓷成型体的上方载置有含浸金属供给成型体的状态下进行加热处理，从而进行含浸工序。

3、然而，在以往的含浸工序中，若进行过剩量的含浸金属供给成型体的装载，则有时在接触面产生含浸金属供给成型体的残渣固着于被含浸陶瓷成型体的粘附物(こびりつき)。粘附物由于通过含浸金属供给成型体熔融而牢固地结合，因此在去除时有时会伴有被含浸陶瓷成型体的破损，成为成品率降低的原因。

4、另外，在以往的含浸工序中，虽然没有达到产生粘附物的程度，但有时金属含浸陶瓷烧成体的含浸量会过剩。然而，在过剩含浸的情况下迄今尚未找到调整含浸量的方法，因此成为成品率降低的原因。因此，期望提供调整含浸量的方法。

5、本发明是鉴于上述情况而完成的，其一方面的课题在于提供一种能够有助于提高制品的成品率的金属含浸陶瓷烧成体的制造方法。

6、用于解决课题的方法

7、本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过对金属含浸陶瓷烧成体进行再加热，能够除去粘附物、调整含浸量。本发明是基于该见解而创作的，以下进行例示。

8、[方式1]

9、一种金属含浸陶瓷烧成体的制造方法，其包括：

10、第一金属含浸陶瓷烧成体的制作工序1，包括通过加热至金属的熔点以上而将该金属含浸在陶瓷成型体内；以及

11、第二金属含浸陶瓷烧成体的制作工序2，包括通过将第一金属含浸陶瓷烧成体再加热至上述金属的熔点以上，从而除去含浸在第一金属含浸陶瓷烧成体中的上述金属的一部分，该第二金属含浸陶瓷烧成体的金属含浸量比第一金属含浸陶瓷烧成体少。

12、[方式2]

13、根据方式1所述的制造方法，其中，第一金属含浸陶瓷烧成体具有通过使上述金属浮出至表面而形成的一个或两个以上的凸部。

14、[方式3]

15、根据方式1或2所述的制造方法，其中，制作工序2的再加热时的最高温度比制作工序1的加热时的最高温度高。

16、[方式4]

17、根据方式1～3中任一项所述的制造方法，其中，制作工序2的再加热时的周围气体的压力比制作工序1的加热时的周围气体的压力低。

18、[方式5]

19、根据方式1～4中任一项所述的制造方法，其中，在制作工序2中，通过一边使吸收体与第一金属含浸陶瓷烧成体接触一边进行再加热，从而使含浸于第一金属含浸陶瓷烧成体的上述金属吸入上述吸收体。

20、[方式6]

21、根据方式5所述的制造方法，其中，上述吸收体为多孔质。

22、[方式7]

23、根据方式5或6所述的制造方法，其中，在将上述吸收体载置于第一金属含浸陶瓷烧成体的上方和/或下方的状态下进行制作工序2的再加热。

24、[方式8]

25、根据方式5～7中任一项所述的制造方法，其中，上述吸收体含有合计80质量％以上的选自碳化硅、碳和上述陶瓷成型体中所含陶瓷材料中的一种或两种以上。

26、[方式9]

27、根据方式1～8中任一项所述的制造方法，其中，上述陶瓷成型体具备蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有外周壁以及隔壁，该隔壁配设于外周壁的内周侧，划分形成从一个端面到另一个端面形成流路的多个孔格。

28、[方式10]

29、根据方式1～9中任一项所述的制造方法，其中，上述陶瓷成型体含有碳化硅，上述金属含有金属硅。

30、[方式11]

31、根据方式1～10中任一项所述的制造方法，其中，上述金属含浸陶瓷烧成体是热交换器。

32、[方式12]

33、根据方式1～11中任一项所述的制造方法，其中，上述金属含浸陶瓷烧成体的气孔率为30％以下。

34、需要说明的是，由于硅具有与金属类似的性质，因此在本领域中一般将硅作为金属来处理，并称之为“金属硅”，在后述的实施例中也以硅为例进行了具体说明。

35、发明效果

36、根据本发明的一个实施方式所涉及的金属含浸陶瓷烧成体的制造方法，通过对金属含浸陶瓷烧成体进行再加热，能够除去粘附物、调整含浸量。因此，即使在金属含浸陶瓷烧成体产生了由含浸金属引起的粘附物的情况下、金属含浸陶瓷烧成体的含浸量过剩的情况下，也能够校正为含浸量被适当化了的金属含浸陶瓷烧成体。

37、据此，本发明的一个实施方式所涉及的金属含浸陶瓷烧成体的制造方法能够有助于制造金属含浸陶瓷烧成体时的成品率提高。

技术特征：

1.一种金属含浸陶瓷烧成体的制造方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，

7.根据权利要求5所述的制造方法，其中，

8.根据权利要求5所述的制造方法，其中，

9.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

10.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

11.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

12.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

技术总结本发明提供一种金属含浸陶瓷烧成体的制造方法，其能够有助于制品的成品率提高。一种金属含浸陶瓷烧成体的制造方法，其包括：第一金属含浸陶瓷烧成体的制作工序1，包括通过加热至金属的熔点以上而将该金属含浸在陶瓷成型体内；以及第二金属含浸陶瓷烧成体的制作工序2，通过将第一金属含浸陶瓷烧成体再加热至上述金属的熔点以上，从而除去含浸在第一金属含浸陶瓷烧成体中的上述金属的一部分，该第二金属含浸陶瓷烧成体的金属含浸量比第一金属含浸陶瓷烧成体少。技术研发人员：后藤空,久野修平,松叶浩臣受保护的技术使用者：日本碍子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/13