焼結炉における銅フォームの酸化防止

その理由銅フォーム酸化しない
銅フォームは、以下の混合物から作られた多孔質材料です。金属銅と表面発泡剤を混合し、高温で焼成・発泡させます。焼結炉内では、銅フォームは空気中で酸化されやすい性質があります。酸素分子がフォームの細孔から内部に入り込み、銅と反応して酸化銅を生成するためです。しかし、銅フォーム内には多数のガス孔があり、これらのガス孔がフォーム内部の酸素分子を排出することで、非酸化効果を実現します。
保護対策
内部には多数のガス孔があるが、銅フォーム炉内の雰囲気が適切でない場合、酸化は依然として発生します。そのため、焼結炉では、銅フォームを酸化から保護するために、以下の対策を講じる必要があります。
1. 流動雰囲気制御：熱還元電位を調整することで、焼結炉内の酸化還元雰囲気を制御します。その中でも、酸化雰囲気は銅フォームの酸化を促進するため、酸素含有量を減らし、還元ガス含有量を増やす必要があります。
2.表面コーティング保護剤：表面に保護剤の層をコーティングする銅フォーム酸化に効果的に抵抗します。一般的に使用される保護剤はシリコンオイル、焼結カーボンです。粉、酸化アルミニウムなどがあります。その中でも、アルミナは安定したアルミナ膜を形成し、酸素とのさらなる反応を防ぎます。
銅フォームが焼結炉内で酸化されない理由は、内部に多数のガス孔があり、酸素分子をフォーム内部から排出できるためです。銅フォームを保護するためには、焼結炉内の流動雰囲気を制御し、表面に保護剤を塗布するなどの対策が必要です。