ニッケルフェルトの場合、気孔率はその性能を決定する中心的なパラメータです。 TOPTITECH のニッケル フェルトは、標準気孔率 60% ～ 80% を特徴としており、多くの産業、特に電解産業における輸送層用途の要件を満たしています。
この一見広い気孔率の範囲は、濾過効率、電極の反応性、吸音性、および機械的強度の間の微妙なバランスの結果ですが、この記事では、ニッケル フェルトの気孔率制御の基礎となるロジックと実際のプロセスを掘り下げ、業界内の重要な技術的秘密を明らかにします。
多孔性：ニッケルフェルト性能の「バトン」
ニッケル フェルトの微細な世界では、細孔構造は都市の交通網に似ています。
►高い多孔率（75%-80%）により、よく発達した三次元貫通細孔構造が形成され、流体（気体、液体、イオン）に低抵抗の経路を提供し、効率的なろ過、高電流バッテリー電極、優れた吸音性が可能になります。-
►中-～-多孔率（60%～75%）: この範囲では、機械的サポートと電気/熱ネットワークの安定性のバランスをとりながら、良好な透過性を維持します。触媒担体、シール材、電磁シールドなどの用途に最適な範囲です。
気孔率を正確に制御することは、対象用途におけるニッケルフェルト製品の競争力の中核となります。
気孔率制御の主要プロセス
1. ファイバー構成ユニット
細い繊維（例えば、直径8～15μm）により、より高密度のネットワークが可能になり、その結果、より多くの細孔と高い表面積が得られます。粗い繊維 (直径 20 ～ 50 μm) は、より大きな孔と高い透過性を備えた構造を生成する傾向があります。精密な延伸または溶融紡糸による直径制御により、多孔性の傾向が決まります。
2. マットの敷設と成形
気流/湿式敷設: 気流速度、繊維濃度、堆積の均一性により、繊維スタックの初期空隙率が直接決まります。
高い初期気孔率 (最大 85%+) を達成するには、低濃度と遅い堆積が鍵となりますが、凝集を注意深く防ぐ必要があります。
メカニカルフェルト（主要プロセス）：カーディングゲージ、レイアップ層の数、クロスオーバー角度によりフェルトの密度を細かく制御します。
業界の経験: レイアップ層の数を減らし、カーディング ゲージを増やす=と、よりふわふわした感触=最終的な空隙率が高くなります。
予備プレスと成形: 気孔率の「微調整ノブ」-
焼結前にふわふわしたフェルトに制御された圧力 (範囲: 0.05 ～ 1.0 MPa) を加えることが、気孔率を制御する最も直接的かつ効果的な手段です。
3. 焼結
H₂ または真空保護下では、高温 (800-1100 度) により、繊維は表面拡散と粒界拡散を通じて接触点に金属結合を形成します。焼結は本質的に強度と気孔率の間のトレードオフです。
4. 後処理-
焼結後、平坦性を確保しながら気孔率の損失を最小限に抑えるためにマイクロローリングが実行されます。{0}これは、気孔率が 60 ～ 70% の製品の標準的な方法です。
ニッケル フェルトの気孔率の制御は、材料科学、プロセス エンジニアリング、実践経験の集大成です。繊維の微細な設計から焼結中の原子の拡散に至るまで、あらゆる段階が細孔ネットワークの運命に大きく影響します。繊維形態、マット密度、プレプレス圧力、焼結ウィンドウ、後処理の相乗技術を習得することで、さまざまな用途要件を満たすニッケル フェルト製品を正確に製造できます。-
