铜多孔体及铜多孔复合部件的制作方法

本申请发明涉及一种由铜或铜合金构成的铜多孔体以及该铜多孔体与部件主体接合而成的铜多孔复合部件。

本申请主张基于2015年6月12日于日本申请的专利申请2015-119522号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术：

上述铜多孔体及铜多孔复合部件例如用作各种电池中的电极及集流体、热交换器用部件、消音部件、过滤器、冲击吸收部件等。

例如，专利文献1中提出有一种在铜管表面形成有铜多孔层的热交换部件。并且，专利文献2中提出有一种将三维网状结构的金属多孔体表面改性为多孔金属膜的技术。

在此，专利文献1中，将由铜或铜合金构成的粉末作为原料，通过粘合剂将该原料粉末临时接合于铜管的表面，通过进行氧化处理及还原处理，形成铜多孔层。

并且，专利文献2中，对三维网状结构的金属多孔体进行氧化处理来形成氧化膜，进而进行还原处理，从而形成将金属多孔体的表面改性为多孔金属膜的金属多孔体。

专利文献1：日本特开平11-217680号公报(a)

专利文献2：日本专利第5166615号公报(b)

如专利文献1所记载，将由铜或铜合金构成的粉末用作原料来成型铜多孔体的情况下，存在如下问题：不能使多孔烧结体的密度小于粉末的堆积密度，很难得到气孔率较高、且具有充分的比表面积的铜多孔体。

并且，专利文献2所记载的金属多孔体中，在形成三维网状结构的金属多孔体之后进行氧化处理及还原处理，金属多孔体自身的气孔率和比表面积较大依赖于进行氧化处理及还原处理之前的金属多孔体的性状，因此很难得到具有充分的气孔率及比表面积的金属多孔体。并且，使用电解电镀和金属粉末来制造的金属多孔体很难确保充分的强度。而且，专利文献2中作为实施例记载有使用包含不锈钢的金属多孔体的情况，但尚未公开在由铜或铜合金构成的金属多孔体中，通过在何种条件下进行氧化处理及还原处理，才可以对表面进行改性。

技术实现要素：

本申请发明是将如上情况作为背景来完成的，其目的在于，提供一种具有充分的气孔率及比表面积的铜多孔体、该铜多孔体接合于部件主体而成的铜多孔复合部件。

为了解决这种课题，实现所述目的，本申请发明的一方式的铜多孔体(以下，称为“本申请发明的铜多孔体”)具有三维网状结构的骨架部，该铜多孔体的特征在于，在所述骨架部的表面形成有具有凹凸的多孔层，比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内。

根据该结构的铜多孔体，在三维网状结构的骨架部的表面形成有具有凹凸的多孔层，比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内，因此例如可以大幅提高经由多孔体骨架表面的热交换效率等。

在此，本申请发明的铜多孔体中，优选所述骨架部为多个铜纤维的烧结体，所述铜纤维的直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内，长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内。

该情况下，由于通过直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内、长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内的铜纤维彼此被烧结而构成，因此能够在铜纤维彼此之间确保充分的空隙，并且抑制烧结时的收缩率，可以使气孔率变高而在50％以上且90％以下的范围内，而且尺寸精度优异。

本申请发明的另一方式的铜多孔复合部件(以下，称为“本申请发明的铜多孔复合部件”)，其特征在于，由部件主体与上述铜多孔体接合而成。

根据该结构的铜多孔复合部件，上述气孔率较高、比表面积较大、且尺寸精度优异并且强度优异的铜多孔体牢固地接合于部件主体，因此在表面积较大且热交换效率等优异的铜多孔体单元的特性基础上，作为铜多孔复合部件，发挥优异的传热特性及导电性等各种特性。

在此，本申请发明的铜多孔复合部件中，优选所述部件主体中与所述铜多孔体的接合面由铜或铜合金构成，所述铜多孔体与所述部件主体通过烧结来接合。

该情况下，所述铜多孔体与所述部件主体通过烧结来一体结合，因此所述铜多孔体与所述部件主体牢固地接合，作为铜多孔复合部件，发挥优异的强度、传热特性及导电性等各种特性。

根据本申请发明，能够提供一种具有充分的气孔率及比表面积的铜多孔体、该铜多孔体接合于部件主体而成的铜多孔复合部件。

附图说明

图1是本申请发明的第一实施方式的铜多孔体的放大示意图。

图2是图1所示的铜多孔体的局部放大观察照片。

图3是表示图1所示的铜多孔体的制造方法的一例的流程图。

图4是表示制造图1所示的铜多孔体的制造工序的说明图。

图5是本申请发明的第二实施方式的铜多孔复合部件的外观说明图。

图6是表示图5所示的铜多孔复合部件的制造方法的一例的流程图。

图7是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图8是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图9是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图10是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图11是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图12是本申请发明的其他实施方式的铜多孔复合部件的外观图。

图13是本申请发明例1的铜多孔体的结合部的放大观察照片。

具体实施方式

以下，参考附图，对本申请发明的实施方式的铜多孔体及铜多孔复合部件进行说明。

(第一实施方式)

首先，参考图1至图4，对本申请发明的第一实施方式的铜多孔体10进行说明。

如图1所示，本实施方式的铜多孔体10具有多个铜纤维11烧结而成的骨架部13。

在此，铜纤维11由铜或铜合金构成，直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内，长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内。本实施方式中，铜纤维11例如由c1100(韧铜)构成。

另外，本实施方式中，对铜纤维11施加扭转或弯曲等形状赋予。

并且，本实施方式的铜多孔体10中，其表观密度da为铜纤维11的真密度dt的51％以下。关于铜纤维11的形状，所述表观密度da只要是铜纤维11的真密度dt的51％以下，则为直线状、曲线状等任意形状，但若在铜纤维11的至少一部分使用通过扭转加工或弯曲加工等施加了规定的形状赋予加工的铜纤维，则能够立体且各向同性地形成纤维彼此之间的空隙形状，其结果，带来铜多孔体10的传热特性及导电性等各种特性的各向同性的提高。

并且，本实施方式的铜多孔体10中，如图2所示，骨架部13(铜纤维11)的表面形成有具有鳞片状凹凸的多孔层12。并且，铜纤维11、11彼此的结合部中，形成于彼此表面的多孔层12、12彼此一体结合。

该多孔层12如上述具有鳞片状凹凸，铜多孔体10整体的比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内。

虽然没有特别限定，但铜多孔体10整体的比表面积的上限值为0.50m²/g。

并且，虽然没有特别限定，但优选铜多孔体10整体的比表面积的范围为0.03m²/g～0.4m²/g，更优选为0.05m²/g～0.30m²/g。同样地，虽然没有特别限定，但气孔率的范围为60％～90％，更优选为70％～90％。

接着，参考图3的流程图及图4的工序图等，对本实施方式的铜多孔体10的制造方法进行说明。

首先，如图4所示，从散布机31朝向不锈钢制容器32内散布并堆积填充作为本实施方式的铜多孔体10的原料的铜纤维11，层叠铜纤维11(铜纤维层叠工序s01)。

在此，在该铜纤维层叠工序s01中，以填充后的堆积密度dp成为铜纤维11的真密度dt的50％以下的方式层叠配置多个铜纤维11。另外，本实施方式中，对铜纤维11施加扭转加工或弯曲加工等形状赋予加工，因此层叠时铜纤维11彼此之间确保立体且各向同性的空隙。

接着，对堆积填充到不锈钢制容器32内的铜纤维11进行氧化还原处理(氧化还原处理工序s02)。

如图3及图4所示，在该氧化还原处理工序s02中，具备进行铜纤维11的氧化处理的氧化处理工序s21及对已氧化处理的铜纤维11进行还原烧结的还原处理工序s22。

本实施方式中，如图4所示，将填充有铜纤维11的不锈钢制容器32装入加热炉33内，在大气气氛下加热来对铜纤维11进行氧化处理(氧化处理工序s21)。通过该氧化处理工序s21，在铜纤维11的表面形成例如厚度为1μm以上且100μm以下的氧化物层。

本实施方式中的氧化处理工序s21的条件是，保持温度在520℃以上且1050℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内。

在此，氧化处理工序s21中的保持温度小于520℃的情况下，有可能导致不能在铜纤维11的表面上充分形成氧化物层。另一方面，氧化处理工序s21中的保持温度超过1050℃的情况下，有可能导致通过氧化形成的氧化铜(ii)分解。

根据以上内容，本实施方式中，将氧化处理工序s21中的保持温度设定为520℃以上且1050℃以下。另外，为了在铜纤维11的表面可靠地形成氧化物层，优选将氧化处理工序s21中的保持温度的下限设为600℃以上，将保持温度的上限设为1000℃以下。

并且，氧化处理工序s21中的保持时间小于5分钟的情况下，有可能导致不能在铜纤维11的表面充分形成氧化物层。另一方面，氧化处理工序s21中的保持时间超过300分钟的情况下，氧化进行至铜纤维11的内部，有可能导致铜纤维11脆化而强度降低。

根据以上内容，本实施方式中，将氧化处理工序s21中的保持时间设定在5分钟以上且300分钟以下的范围内。另外，为了在铜纤维11的表面可靠地形成氧化物层，优选将氧化处理工序s21中的保持时间的下限设为10分钟以上。并且，为了可靠地抑制由铜纤维11的氧化引起的脆化，优选将氧化处理工序s21中的保持时间的上限设为100分钟以下。

接着，本实施方式中，如图4所示，实施氧化处理工序s21之后，将填充有铜纤维11的不锈钢制容器32装入加热炉34内，在还原气氛下进行加热，对氧化的铜纤维11进行还原处理，并且将铜纤维11彼此结合(还原处理工序s22)。由此，形成上述多孔层12。

本实施方式中的还原处理工序s22的条件是，气氛为氮与氢的混合气体气氛，保持温度在600℃以上且1080℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内。

在此，还原处理工序s22中的保持温度小于600℃的情况下，有可能导致不能充分还原形成于铜纤维11表面的氧化物层。另一方面，还原处理工序s22中的保持温度超过1080℃的情况下，加热至接近铜的熔点，有可能导致多孔层12的凹凸变小而比表面积降低，并且有可能导致强度及气孔率降低。

根据以上内容，本实施方式中，将还原处理工序s22中的保持温度设定为600℃以上且1080℃以下。另外，为了可靠地还原形成于铜纤维11表面的氧化物层，优选将还原处理工序s22中的保持温度的下限设为650℃以上。并且，为了可靠地抑制比表面积、强度及气孔率降低，优选将还原处理工序s22中的保持温度的上限设为1050℃以下。

并且，还原处理工序s22中的保持时间小于5分钟的情况下，有可能导致不能充分地还原形成于铜纤维11表面的氧化物层。另一方面，还原处理工序s22中的保持时间超过300分钟的情况下，有可能导致多孔层12的凹凸变小，比表面积变小。

根据以上内容，本实施方式中，将还原处理工序s22中的保持时间设定在5分钟以上且300分钟以下的范围内。另外，为了可靠地还原形成于铜纤维11表面的氧化物层，优选将还原处理工序s22中的保持温度的下限设为10分钟以上。并且，为了可靠地维持多孔层12的凹凸，优选将还原处理工序s22中的保持时间的上限设为100分钟以下。

如此，通过氧化处理工序s21在铜纤维11表面形成氧化物层，通过该氧化物层多个铜纤维11彼此进行交联。之后，通过进行还原处理s22，形成于铜纤维11表面的氧化物层被还原，形成上述多孔层12。

接着，通过氧化还原处理工序s02形成多孔层12之后，将填充有铜纤维11的不锈钢制容器32装入煅烧炉35内，进行铜纤维11彼此的烧结(烧结工序s03)。

本实施方式中的烧结工序s03的条件为，气氛为ar、n2等惰性气体气氛中(本实施方式中为ar气体气氛)，保持温度在600℃以上且1080℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内。

通过该烧结工序s03，进行铜纤维11彼此的烧结。并且，还原处理工序s22中形成有闭气孔的情况下，通过体积扩散来去除闭气孔。

在此，烧结工序s03中的保持温度小于600℃的情况下，体积扩散进行不充分，有可能导致烧结不充分。另一方面，烧结工序s03中的保持温度超过1080℃的情况下，加热至接近铜的熔点，不能维持形状，并且有可能引起强度及气孔率的降低。

根据以上内容，本实施方式中，将烧结工序s03中的保持温度设定为600℃以上且1080℃以下。另外，为了可靠地进行铜纤维11的烧结，优选将烧结工序s03中的保持温度的下限设为700℃以上。并且，为了可靠地抑制强度及气孔率的降低，优选将烧结工序s03中的保持温度的上限设为1000℃以下。

另外，烧结工序s03在紧接着还原处理工序s22进行的情况下，将烧结工序s03中的保持温度与还原处理工序s22中的保持温度设为相同的温度，从节能的观点考虑，也为优选。

并且，烧结工序s03中的保持时间小于5分钟的情况下，体积扩散进行不充分，有可能导致烧结不充分。另一方面，烧结工序s03中的保持时间超过300分钟的情况下，因烧结引起的热收缩变大而不能维持形状，有可能导致比表面积及气孔率降低。

根据以上内容，本实施方式中，将烧结工序s03中的保持时间设定为5分钟以上且300分钟以下的范围内。另外，为了可靠地进行铜纤维11的烧结，优选将烧结工序s03中的保持温度的下限设为10分钟以上。并且，为了可靠地抑制因烧结引起的热收缩，优选将烧结工序s03中的保持时间的上限设为100分钟以下。

通过如上制造方法，铜纤维11、11彼此烧结来形成骨架部13，并且在骨架部13的表面形成多孔层12。由此，制造本实施方式的铜多孔体10。

根据如上结构的本实施方式的铜多孔体10，在骨架部13(铜纤维11)的表面形成有具有凹凸的多孔层12，比表面积为0.01m²/g以上，因此可大幅提高例如经由多孔体骨架表面的热交换效率等。

并且，本实施方式中，通过烧结出直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内、长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内的铜纤维11来形成骨架部13，因此能够在铜纤维11彼此之间确保充分的空隙，并且抑制烧结时的收缩率，气孔率较高且尺寸精度优异。

并且，本实施方式的铜多孔体10中，铜纤维11、11彼此通过形成于彼此表面的多孔层12、12一体结合来接合，因此能够大幅提高烧结强度。

并且，本实施方式中，具备以堆积密度dp成为铜纤维11的真密度dt的50％以下的方式层叠配置直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内、长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内的铜纤维11的铜纤维层叠工序s01，因此在烧结工序s02中也能够确保铜纤维11彼此之间的空隙，可以抑制收缩。由此，能够制造气孔率较高且尺寸精度优异的铜多孔体10。

具体而言，通过以堆积密度dp成为铜纤维11的真密度dt的50％以下的方式层叠配置并进行烧结而制造的铜多孔体10的表观密度da为铜纤维11的真密度dt的51％以下，因此可以抑制烧结时的收缩，确保较高的气孔率。

在此，铜纤维11的直径r小于0.02mm的情况下，铜纤维11彼此的接合面积较小，有可能导致烧结强度不足。另一方面，铜纤维11的直径r超过1.0mm的情况下，铜纤维11彼此接触的触点的数量不足，仍然有可能导致烧结强度不足。

根据以上内容，本实施方式中，将铜纤维11的直径r设定在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内。另外，为了进一步提高强度，优选将铜纤维11的直径r的下限设为0.05mm以上，优选将铜纤维11的直径r的上限设为0.5mm以下。

并且，铜纤维11的长度l与直径r之比l/r小于4的情况下，层叠配置时难以使堆积密度dp成为铜纤维11的真密度dt的50％以下，有可能导致难以得到气孔率较高的铜多孔体10。另一方面，铜纤维11的长度l与直径r之比l/r超过2500的情况下，不能均匀地分散铜纤维11，有可能导致难以得到具有均匀的气孔率的铜多孔体10。

根据以上内容，本实施方式中，将铜纤维11的长度l与直径r之比l/r设定在4以上且2500以下的范围内。另外，为了进一步提高气孔率，优选将铜纤维11的长度l与直径r之比l/r的下限设为10以上。并且，为了可靠地得到气孔率均匀的铜多孔体10，优选将铜纤维11的长度l与直径r之比l/r上限设为500以下。

并且，氧化还原处理工序s02具备使铜纤维11氧化的氧化处理工序s21、对已氧化的铜纤维11进行还原的还原处理工序s22，因此如图2所示，能够在铜纤维11的表面形成多孔层12。由此，能够制造比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内的铜多孔体10。

并且，在氧化还原处理工序s02之后具备烧结工序s03，因此能够可靠地进行烧结。而且，即使在还原处理工序s22中形成有闭气孔的情况下，也能够去除该闭气孔，能够可靠地确保强度。

(第二实施方式)

接着，参考附图，对本申请发明的第二实施方式的铜多孔复合部件100进行说明。

图5示出本实施方式的铜多孔复合部件100。该铜多孔复合部件100具备包含铜或铜合金的铜板120(部件主体)及接合于该铜板120表面的铜多孔体110。

在此，与第一实施方式相同地，本实施方式的铜多孔体110由多个铜纤维进行烧结来形成三维网状结构的骨架部。在此，铜纤维由铜或铜合金构成，直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内，长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内。本实施方式中，铜纤维例如由c1100(韧铜)构成。

另外，本实施方式中，对铜纤维施加扭转或弯曲等形状赋予。并且，本实施方式的铜多孔体110中，其表观密度da为铜纤维的真密度dt的51％以下。

而且，本实施方式中，通过进行如后述的氧化还原处理(氧化处理及还原处理)，在铜多孔体110的骨架部(铜纤维)及铜板120的表面上形成有多孔层，由此，在骨架部(铜纤维)及铜板120的表面产生微细的凹凸。

并且，构成铜多孔体110的骨架部(铜纤维)与铜板120的表面的结合部中，形成于骨架部(铜纤维)的表面的多孔层与形成于铜板的表面的多孔层一体结合。

另外，上述多孔层具有鳞片状凹凸，铜多孔体110整体的比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内。

接着，参考图6的流程图，对制造本实施方式的铜多孔复合部件100的方法进行说明。

首先，准备部件主体即铜板120(铜板配置工序s100)。接着，在该铜板120的表面分散并层叠配置铜纤维(铜纤维层叠工序s101)。在此，在该铜纤维层叠工序s101中，以堆积密度dp成为铜纤维的真密度dt的50％以下的方式层叠配置多个铜纤维。

接着，对层叠配置于铜板120表面的铜纤维的表面及铜板120的表面进行氧化还原处理(氧化还原处理工序s102)。如图6所示，该氧化还原处理工序s102具备对铜纤维及铜板120进行氧化处理的氧化处理工序s121及对已氧化处理的铜纤维及铜板120进行还原烧结的还原处理工序s122。

本实施方式中，将层叠配置有铜纤维的铜板120装入加热炉内，在大气气氛下进行加热来对铜纤维进行氧化处理(氧化处理工序s121)。通过该氧化处理工序s121，在铜纤维及铜板120的表面形成例如厚度1μm以上且100μm以下的氧化物层。

在此，本实施方式中的氧化处理工序s121的条件是，保持温度在520℃以上且1050℃以下的范围内，优选在600℃以上且1000℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内，优选在10分钟以上且100分钟以下的范围内。

接着，本实施方式中，实施氧化处理工序s121之后，将层叠配置有铜纤维的铜板120装入煅烧炉内，在还原气氛下进行加热，对已氧化的铜纤维及铜板120进行还原处理(还原处理工序s122)。

在此，本实施方式中的还原处理工序s121的条件是，气氛为氮与氢的混合气体气氛，保持温度在600℃以上且1080℃以下的范围内，优选在650℃以上且1050℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内，优选在10分钟以上且100分钟以下的范围内。

通过该氧化处理工序s121及还原处理工序s122，在铜纤维及铜板120的表面形成多孔层，产生微细的凹凸。

接着，通过氧化还原处理工序s102(氧化处理工序s121及还原处理工序s122)形成多孔层之后，烧结铜纤维彼此来形成铜多孔体110，并且将铜多孔体110(铜纤维)与铜板120结合(烧结及接合工序s103)。

通过该烧结及接合工序s103，隔着多孔层铜纤维彼此进行烧结，并且使铜纤维与铜板120结合。

在此，本实施方式中的烧结及接合工序s103的条件为，ar气体气氛下，保持温度在600℃以上且1080℃以下的范围内，优选在700℃以上且1000℃以下的范围内，保持时间在5分钟以上且300分钟以下的范围内，优选在10分钟以上且100分钟以下的范围内。

通过如上制造方法，制造本实施方式的铜多孔复合部件100。

根据如上结构的本实施方式的铜多孔复合部件100，在铜板120的表面接合有烧结直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内、长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内的铜纤维而成的气孔率较高且强度和尺寸精度优异的铜多孔体110，传热特性及导电性等各种特性优异。

而且，本实施方式中，在铜多孔体110的骨架部(铜纤维)及铜板120的表面形成有多孔层，因此铜多孔体110整体的比表面积为0.01m²/g以上，气孔率在50％以上且90％以下的范围内，可以大幅提高经由多孔体骨架表面的热交换效率等。

并且，本实施方式中，铜多孔体110的骨架部(铜纤维)与铜板120的表面的结合部中，形成于骨架部(铜纤维)的表面的多孔层与形成于铜板120的表面的多孔层一体结合，因此铜多孔体110与铜板120牢固地接合，接合界面的强度、传热特性及导电性等各种特性优异。

本实施方式中，具备在铜板120的表面以堆积密度dp成为铜纤维11的真密度dt的50％以下的方式层叠配置直径r在0.02mm以上且1.0mm以下的范围内、长度l与直径r之比l/r在4以上且2500以下的范围内的铜纤维11的铜纤维层叠工序s101，因此在烧结及接合工序s103中也能够确保铜纤维彼此之间的空隙，可以抑制收缩。由此，能够成型气孔率较高且尺寸精度优异的铜多孔体110。由此，可以制造传热性和导电性等各种特性优异的铜多孔复合部件100。

并且，本实施方式中，在包含铜及铜合金的铜板120的表面层叠配置铜纤维，进行烧结及接合工序s103，因此可以简化制造工艺。

而且，本实施方式中，设为在氧化还原处理工序s102中，使铜纤维及铜板120的表面氧化之后，对已氧化的铜纤维及铜板120的表面进行还原的结构，因此在铜纤维及铜板120的表面形成多孔层，产生微细的凹凸，因此可以确保接合面积，牢固地结合铜纤维彼此及铜纤维与铜板120。

以上，对本申请发明的实施方式进行了说明，但本申请发明并不限定于此，可以在不脱离该发明的技术思想的范围内进行适当变更。

例如，使用图4所示的制造设备，作为制造铜多孔体的制造设备进行了说明，但并不限定于此，也可以使用其他的制造设备制造铜多孔体。

关于氧化处理工序s21、s121的气氛，只要是在规定温度下氧化铜或铜合金的氧化性气氛即可，具体而言，不限于大气中，只要为惰性气体(例如，氮)中含有10体积％以上的氧的气氛即可。并且，关于还原处理工序s22、s122的气氛，也同样只要是在规定温度下铜氧化物还原成金属铜或者分解氧化铜的还原性气氛即可，具体而言，还能够优选使用含几体积％以上的氢的氮-氢混合气体、氩-氢混合气体、纯氢气体、或者常用于工业的氨分解气体、丙烷分解气体等。

并且，本实施方式中，说明了使用包括韧铜(jisc1100)或者无氧铜(jisc1020)的铜纤维的情况，但不限定于此，作为铜纤维11的材质，能够适宜地使用磷脱氧铜(jisc1201，c1220)、含银铜(例如cu-0.02～0.5质量％ag)、铬铜(例如cu-0.02～1.0质量％cr)、锆铜(例如cu-0.02～1.0质量％zr)、含锡铜(例如cu-0.1～1.0质量％sn)等。尤其在200℃以上的高温环境下使用的情况下，优选使用高温强度优异的含银铜、铬铜、含锡铜、锆铜等。

而且，本实施方式中，说明了通过烧结铜纤维来形成铜多孔体的骨架部的情况，但不限定于此，通过将纤维无纺布或金属过滤器等铜多孔体使用于原材料，可期待相同的表面改性效果。

并且，第二实施方式中，以图5所示的结构的铜多孔复合部件进行了举例说明，但并不限定于此，也可以为如图7至图12所示的结构的铜多孔复合部件。

例如，如图7所示，也可以为在铜多孔体210中作为部件主体插入有多个铜管220的结构的铜多孔复合部件200。

或者，如图8所示，也可以为铜多孔体310中作为部件主体插入有弯曲成u字状的铜管320的结构的铜多孔复合部件300。

而且，如图9所示，也可以为在作为部件主体的铜管420的内周面接合有铜多孔体410的结构的铜多孔复合部件400。

并且，如图10所示，也可以为在作为部件主体的铜管520的外周面接合有铜多孔体510的结构的铜多孔复合部件500。

而且，如图11所示，也可以为在作为部件主体的铜管620的内周面及外周面接合有铜多孔体610的结构的铜多孔复合部件600。

并且，如图12所示，也可以在作为部件主体的铜板720的两面接合有铜多孔体710的结构的铜多孔复合部件700。

实施例

以下，对为了确认本申请发明的效果而进行的确认实验的结果进行说明。

使用表1所示的烧结原料，通过上述实施方式中所示的制造方法，制造了宽度30mm×长度200mm×厚度5mm的铜多孔体。

在此，向成型模具的原料填充在不施加压力的情况下进行。

而且，对得到的铜多孔体，评价了表观密度、气孔率、比表面积、相对拉伸强度。表1示出评价结果。另外，以下示出评价方法。

(纤维径r)

铜纤维的纤维径r使用了利用malverninstrumentsltd制粒子分析装置“morphologig3”，根据jisz8827-1，通过图像解析计算出的换算纤维径(heywood径)r＝(a/π)^0.5×2的平均值。

(纤维长度l)

铜纤维的纤维长度l使用了利用malverninstrumentsltd制粒子分析装置“morphologig3”，通过图像解析计算出的单纯平均值。

(表观密度比da/dt及气孔率p)

测定得到的铜多孔体的质量m(g)、体积v(cm³)、构成铜多孔体的铜纤维的真密度dt(g/cm³)，通过以下的式子计算出了表观密度比da/dt及气孔率p(％)。另外，真密度dt利用精密天平通过水中法来进行了测定。

da/dt＝m/(v×dt)

p＝(1-(m/(v×dt)))×100

(比表面积as)

铜多孔体的比表面积as(m²/g)使用了依据jisz8830，通过利用氪气的bet法测定的值。

(相对拉伸强度sr)

将得到的铜多孔体加工成宽度10mm×长度100mm×厚度5mm的试验片之后，利用instron型拉伸试验机来进行拉伸试验，将最大拉伸荷载smax(n)除以外观上的试样截面积50mm²来测定了最大拉伸强度s(n/mm²)。通过所述测定得到的最大拉伸强度s因表观密度而改变，因此本实施例中，将所述最大拉伸强度s(n/mm²)以所述表观密度比da/dt标准化之后的值s/(da/dt)定义为相对拉伸强度sr(n/mm²)来进行了比较。

[表1]

[表2]

[表3]

本实施方式中进行了所制造的铜多孔体的结合部的截面观察的结果，确认到图13所示的本发明例1的铜多孔体中，在铜纤维的表面形成有多孔层，该多孔层彼此结合。并且，确认到通过该多孔层在铜纤维的表面形成微小的凹凸，比表面积变大而成为0.01m²/g以上。

相对于此，作为原料，使用平均粒径0.06mm的电解铜粉而进行的比较例1中，未能够确保较高的气孔率及比表面积。

并且，如表1所示，确认到铜纤维的直径r为0.01mm的比较例2及铜纤维的直径r为1.2mm的比较例3中，铜多孔体的相对拉伸强度降低。

并且，铜纤维的长度l与直径r之比l/r为2的比较例4中，未能够确保较高的气孔率。

而且，铜纤维的长度l与直径r之比l/r为3000的比较例5中，强度降低。推测这是因为局部存在空隙较大的部分，局部性地强度大幅降低。

相对于此，本发明例的铜多孔体中，比表面积较大，气孔率也增加。并且，确认到相对拉伸强度也优异。

根据以上内容可确认到，根据本申请发明，可以提供一种具有充分的气孔率及比表面积的铜多孔体。

产业上的可利用性

能够提供一种具有充分的气孔率及比表面积的铜多孔体、该铜多孔体接合于部件主体而成的铜多孔复合部件，例如能够用作各种电池中的电极及集流体、热交换器用部件、消音部件、过滤器、冲击吸收部件等。

符号说明

10、110-铜多孔体，11-铜纤维，12-多孔层，13-骨架部，100-铜多孔复合部件，120-铜板(部件主体)。