多孔质陶瓷结构体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种多孔质陶瓷结构体及其制造方法，该多孔质陶瓷结构体能够实现低热传导率化，并且，能够使用粘结剂等而直接设置于对象物等，且能够使块体的设置变得容易。多孔质陶瓷结构体(10)包括1个片材(12)和粘着在片材(12)上的多孔质陶瓷集合体(14)。多孔质陶瓷集合体(14)具有多个多孔质陶瓷粒子(16)。

Porous ceramic structures and their manufacturing methods

The invention provides a porous ceramic structure and a manufacturing method thereof. The porous ceramic structure can achieve low thermal conductivity, and can directly set up objects and other adhesives, etc., and make the block setting easier. A porous ceramic structure (10) consists of 1 sheets (12) and a porous ceramic aggregate (14) adhered to the sheet (12). The porous ceramic aggregate (14) has a plurality of porous ceramic particles (16).

【技术实现步骤摘要】
多孔质陶瓷结构体及其制造方法
本专利技术涉及多孔质陶瓷结构体，并涉及适合于实现含有该多孔质陶瓷结构体的构成部件的低热传导率化的多孔质陶瓷结构体及其制造方法。
技术介绍
作为填充到隔热件、膜等中的填料，有专利文献1～3中记载的组合物、中空粒子等。专利文献1中记载有能够形成热传导率低的多孔质有机聚硅氧烷固化物的固化性有机聚硅氧烷组合物。专利文献2中记载有使用采用了低热传导率的中空粒子的涂料来形成低热传导率的膜的内容。专利文献3中记载有如下内容：通过静电相互作用使添加物粒子吸附于基料粒子表面，由此制造纳米涂覆而得到的复合粒子，进而使用该复合粒子经由通常的粉末冶金工艺来制造复合材料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-155946号公报专利文献2：日本特开2004-10903号公报专利文献3：日本特开2010-64945号公报
技术实现思路
对于专利文献1及2中记载的技术，低热传导率化不充分。对于专利文献3中记载的技术，由于打算通过粉末冶金来制作复合材料，所以需要在基料粒子上涂覆粒径为纳米级的微粒。因此，基料粒子间的距离变短，这种情况下，低热传导率化仍旧不充分。如果添加到粘结剂中的粒子较小，则难以使粒子均匀地分散在粘结剂中。另外，由于需要在对预先添加有粒子的粘结剂进行烧成而制成块体后设置在例如对象物上，所以很难设置在对象物的一部分区域或者沿着复杂的形状进行设置。本专利技术是考虑以上课题而进行实施的，目的是提供一种多孔质陶瓷结构体及其制造方法，该多孔质陶瓷结构体能够实现低热传导率化，并且，能够使用粘结剂等而直接设置于对象物等，且能够使块体的设置变得容易。[1]第一专利技术所涉及的多孔质陶瓷结构体的特征在于，包括：1个片材和粘着在所述片材上的多孔质陶瓷集合体，所述多孔质陶瓷集合体具有多个多孔质陶瓷粒子。[2]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷集合体为待设置在对象物上的部件，从上表面观察所述多孔质陶瓷集合体而得到的平面形状与从上表面观察所述对象物中待设置所述多孔质陶瓷集合体的区域而得到的平面形状相同。[3]第一专利技术中，所述多孔质陶瓷集合体中包含的所述多个多孔质陶瓷粒子中，可以存在至少一个从上表面观察得到的平面形状为由多条直线包围而成的多边形的多孔质陶瓷粒子。[4]这种情况下，优选，所述多孔质陶瓷集合体中包含的所述多个多孔质陶瓷粒子中，在从上表面观察得到的平面形状中包含曲线的多孔质陶瓷粒子的比例为50％以下。[5]另外，所述多孔质陶瓷集合体可以具有将5个以上的所述多孔质陶瓷粒子配置成各有1个顶点对峙而得到的部分。[6]第一专利技术中，优选，邻接的所述多孔质陶瓷粒子彼此之间的间隙为0.1μm～10μm。[7]第一专利技术中，优选，邻接的所述多孔质陶瓷粒子的侧面彼此之间平行对置，并包含所述邻接的多孔质陶瓷粒子的一个侧面相对于所述片材法线的倾斜角为45度以下的部分。[8]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷集合体内的所述多孔质陶瓷粒子的个数密度不同，所述个数密度的最大值与最小值的比值(最大个数密度/最小个数密度)大于1.2。[9]第一专利技术中，优选，所述多个多孔质陶瓷粒子各自的平面形状的大小不同，所述平面形状的大小的最大值与最小值的比值(最大值/最小值)大于1.2。[10]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷集合体中包含的所述多个多孔质陶瓷粒子的厚度为1000μm以下，厚度的偏差为10％以下。[11]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷粒子的气孔率为20％～99％。[12]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷粒子的平均气孔径为500nm以下。[13]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷粒子的热传导率低于1.5W/mK。[14]第一专利技术中，优选，所述多孔质陶瓷粒子的热容量为1000kJ/m3K以下。[15]第二专利技术涉及多孔质陶瓷结构体的制造方法，该多孔质陶瓷结构体包括1个片材和粘着在所述片材上的多孔质陶瓷集合体，且所述多孔质陶瓷集合体具有多个多孔质陶瓷粒子，所述多孔质陶瓷结构体的制造方法的特征在于，包括以下工序：制作成型体的成型体制作工序、对所述成型体进行烧成来制作烧结体的烧成工序、将所述烧结体粘着于片材的粘着工序、以及将所述烧结体分割为多个多孔质陶瓷粒子的分割工序。[16]第二专利技术中，在对所述成型体进行烧成之前，可以具有在所述成型体上形成多个切痕的工序。[17]第二专利技术中，优选，所述成型体制作工序通过在表面为镜面的薄膜上涂布浆料并对所述浆料进行流延成型来制作所述成型体。根据本专利技术所涉及的多孔质陶瓷结构体，能够实现低热传导率化，并且，能够使用粘结剂等而直接设置于对象物等，且能够使块体的设置变得容易。附图说明图1是表示本实施方式所涉及的多孔质陶瓷结构体的立体图。图2A是表示以1种平面形状构成多孔质陶瓷集合体的例子的俯视图，图2B是表示以2种平面形状构成多孔质陶瓷集合体的例子的俯视图，图2C是表示以3种平面形状构成多孔质陶瓷集合体的例子的俯视图。图3A是表示2个多孔质陶瓷粒子的平面形状中分别包含曲线的例子的俯视图，图3B是表示6个多孔质陶瓷粒子的平面形状中分别包含曲线的例子的俯视图。图4A是表示多孔质陶瓷粒子间的间隙较窄的情形的截面图，图4B是表示多孔质陶瓷粒子间的间隙较宽的情形的截面图，图4C是表示在多孔质陶瓷粒子间混合存在较窄的间隙和较宽的间隙的情形的截面图。图5A是表示多孔质陶瓷粒子的侧面的倾斜角为45度以下的情形的截面图，图5B是表示多孔质陶瓷粒子的侧面的倾斜角超过45度时的问题的说明图，图5C是表示多孔质陶瓷粒子的侧面弯曲时的倾斜角的定义的说明图。图6是表示本实施方式所涉及的多孔质陶瓷结构体的第一制造方法的工序图。图7是表示刮刀装置之一例的示意图。图8是表示本实施方式所涉及的多孔质陶瓷结构体的第二制造方法的工序图。图9中，(A)是表示在对象物上设置多孔质陶瓷结构体的状态的工序图，(B)是表示将片材从多孔质陶瓷结构体上剥离下来的状态的工序图，(C)是表示在对象物上的多孔质陶瓷集合体上涂覆有树脂材料的状态的工序图。图10是将块体与对象物一同省略一部分而示出的截面图。图11A是将现有例中使多个粒子分散在浆料中的状态省略一部分而示出的说明图，图11B是将对浆料进行干燥、烧成、固化而制成块体的状态省略一部分而示出的说明图。符号说明10…多孔质陶瓷结构体、12…片材、14…多孔质陶瓷集合体、16…多孔质陶瓷粒子、18…树脂材料、20…块体、22…对象物、24…直线、26…曲线、27…部分、28…法线、30…成型体、40…烧结体。具体实施方式以下，参照图1～图11B，对本专利技术所涉及的多孔质陶瓷结构体的实施方式例进行说明。应予说明，本说明书中，表示数值范围的“～”以包含其前后记载的数值作为下限值及上限值的含义进行使用。例如图1所示，本实施方式所涉及的多孔质陶瓷结构体10包括1个片材12和粘着在该片材12上的多孔质陶瓷集合体14。多孔质陶瓷集合体14具有多个多孔质陶瓷粒子16。此处，所谓粘着，是指以能够剥离的状态被固定，亦即通过经时变化、外部因素的施加使得固定状态被解除，粘着对象物分离的状态。因此，包含通过粘合力固定的状态，另外，还包含在粘着界面暂时牢固地固定的状态。还可以在片材12与多孔质陶瓷集合体14之间使用粘合剂等特别的材料进行粘着。所谓多孔质，是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔质陶瓷结构体，其特征在于，包括：1个片材和粘着在所述片材上的多孔质陶瓷集合体，所述多孔质陶瓷集合体具有多个多孔质陶瓷粒子。

【技术特征摘要】
2016.06.02 JP 2016-1111361.一种多孔质陶瓷结构体，其特征在于，包括：1个片材和粘着在所述片材上的多孔质陶瓷集合体，所述多孔质陶瓷集合体具有多个多孔质陶瓷粒子。2.根据权利要求1所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，所述多孔质陶瓷集合体为待设置在对象物上的部件，从上表面观察所述多孔质陶瓷集合体而得到的平面形状与从上表面观察所述对象物中待设置所述多孔质陶瓷集合体的区域而得到的平面形状相同。3.根据权利要求1或2所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，所述多孔质陶瓷集合体中包含的所述多个多孔质陶瓷粒子中，存在至少一个从上表面观察得到的平面形状为由多条直线包围而成的多边形的多孔质陶瓷粒子。4.根据权利要求3所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，所述多孔质陶瓷集合体中包含的所述多个多孔质陶瓷粒子中，在从上表面观察得到的平面形状中包含曲线的多孔质陶瓷粒子的比例为50％以下。5.根据权利要求3或4所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，所述多孔质陶瓷集合体具有将5个以上的所述多孔质陶瓷粒子配置成各有1个顶点对峙而得到的部分。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，邻接的所述多孔质陶瓷粒子彼此之间的间隙为0.1μm～10μm。7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，邻接的所述多孔质陶瓷粒子的侧面彼此之间平行对置，并包含所述邻接的多孔质陶瓷粒子的一个侧面相对于所述片材法线的倾斜角为45度以下的部分。8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，所述多孔质陶瓷集合体内的所述多孔质陶瓷粒子的个数密度不同，所述个数密度的最大值与最小值的比值、亦即最大个数密度/最小个数密度大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：织部晃畅，冨田崇弘，小林博治，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP