KR100318666B1 - 액체발산금속의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속으로 만든 모체에 액체등을 함침(含浸)시켜 액체의 발산강도와 지속기간을 극대화 할 수 있도록한 액체발산 금속의 제조방법에 관한 것으로 이는 특히, 미분(微粉)상태의 금속 분말 85~99Wt%과, 미분 금속 산화물(酸化物) 1∼15Wt%를 혼합기에서 혼합하며, 상기 혼합 금속분말에 고형 알코올을 첨가하여 미립상으로 형성한후, 유압 프레스를 이용하여 가압 성형하여 기공율이 15∼25%의 성형체를 제작하며, 상기 금형내에 성형 완료된 성형체를 H₂분위기하의 전기로에서 소결하고, 상기와같이 소결 완료된 성형체에 발산 액체를 진공(760mm/Hg) 함침하여 액체발산 금속을 제조하는 것을 요지로 한다.

Description

액체 발산 금속의 제조방법

본 발명은 금속으로 만든 모체에 액상의 탈취제, 각종 약품(모기등 해충 구제약) 등을 함침(含浸,Infiltration)시켜 액체의 발산 강도와 지속기간을 극대화 할수 있도록한 액체발산 금속의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 알려져있는 종래의 액체 발산 금속을 제조하는 방법에 있어서는, 금, 은 또는 구리등과 같은 금속판을 2장 제작하여 상기 2장의 금속판 사이에 액상의 향기발산 액체를 흡습(吸濕)하는 흡습제등을 삽입한후, 상기 2장의 금속판을 일정한 압력으로 로울러를 이용하여 압연(壓延) 및 가열(加熱)하면서 압연작업을 수행하여, 내부에 향기발산 액체가 흡습된 흡습제가 내장되는 금속판을 접착하는 것이다.

상기와같은 경우, 액체발산 금속의 제조시, 내부에 내장된 흡습제를 통한 액체를 발산하는 부분이, 금속판과 금속판 사이의 접합부분에 위치되는 흡습제 부위에 국한됨으로써, 원하는 액체의 발산 강도와 지속 기간에 제약을 받는 단점이 있는 것이다.

특히, 상기와같은 액체 발산 금속의 제조방법은, 압연한 판재(板材) 금속모체는, 제조시 박판(薄板)에만 한정 되므로 인하여, 다양한 제품 생산에 제약이 따르게 되는등 많은 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와같은 종래의 여러 단점 및 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 액체발산 금속의 제조시, 액체를 발산하는 표면적을 넓게하고 기공이 풍부한 금속 산화물을 이용함으로써 액체의 발산강도와 지속기간을 극대화 하며, 금형에 따라 다양한 제품 생산이 가능하게 됨은 물론, 다양한 제품을 생산할 수 있는 액체발산 금속의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 금, 은 및 구리등과 같은 미분(微分)상태의 금속 분말과, 40 - 300메쉬의 초미분 금속 산화물을 윤활제와 함께 혼합기에서 7 - 9시간 혼합하며, 상기 혼합 금속분말에 고형 알코올을 첨가하여 미립상으로 형성한후, 상기 미립상으로 형성된 혼합 금속분말을 금형내에 충진하여 유압 프레스를 이용하여 2톤/㎠의 압력으로 상온에서 가압 성형하여 기공율이 15∼25%의 성형체를 제작하며, 상기 금형내에 성형 완료된 성형체를 H₂분위기하의 전기로에서 소결하고, 상기와같이 소결 완료된 성형체에 발산 액체를 진공(760mm/Hg) 함침하여 액체발산 금속을 제조하는 액체발산 금속의 제조방법을 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

금, 은 및 구리등과 같은 일정한 크기의 미분(微分)상태의 금속 분말 85∼ 99Wt%과, 또한 산화 텅스텐, 산화주석 및 산화 알루미늄등과 같은 40 - 300메쉬의 초미분 금속 산화물 1∼15Wt%를 윤활제와 함께 혼합기에서 7 - 9시간 혼합한다. 이때 상기 혼합기에 첨가되는 윤활제(Lubrication)는 금속분말과, 금속 산화물의 성형과 기포(氣泡) 형성에 도움을 주는 것으로 하되, 소결후 잔량(殘量)이 남아있지 않도록 한다.

특히, 상기와같이 각기 다른 비중(Density)의 재료를 배합하게 되므로 편석 (片石)이 나타나지 않도록 주의하여 배합한다.

한편, 상기 혼합 금속분말에 고형상의 알코올을 첨가하여, 혼합 금속분말을 미립상으로 형성하게 되며, 그 이유로서는 상기 혼합 금속분말을 금형내에 충진시 소재의 비중차이로 인하여 편석이 발생하기 때문이다.

상기와같이, 미립상으로 형성된 혼합 금속분말을 금형내에 충진하여 유압 프레스를 이용하여 2톤/㎠의 압력으로 상온에서 가압 성형하여 기공율이 15∼25%의 성형체를 제작하게 되며, 상기 금형내에 성형 완료된 성형체를 H₂분위기하의 환원성 분위기 전기로 또는 진공로에서 6 - 10시간 소결한다. 이때 고온에서 로의 온도편차에 의하여 불규칙하게 변형될 수 있으므로 주의하며, 소결 온도는 소재의 종류 및 기공률등을 고려하여 정한다.

상기와같이 소결 완료된 성형체에 원하는 발산 액체를 진공(760mm/Hg) 함침하여 액체발산 금속을 제조한다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

실시예

니켈 97Wt% 0.8Micron, 산화 텅스텐(3Wt% 0.93MicronW₂O₃) 1Kg을 터보 (Turbo) 혼합기에서 8시간 혼합한다.

상기와같은 혼합 분말에 고형 알코올 50g을 첨가하여 미립(200Mesh)으로 만든다.

계속해서, 상기와같이 미립으로 형성된 분말을 20mm x 20mm 크기의 금형에 7g을 충진한 후 유압 프레스를 이용하여 가압(加壓, 2ton/㎠)성형하여,

*크기(Volume)= 20mm x 20mm x 2.5mm

*겉보기 밀도(Apparant Density)=6.5g/cc

*기공률(Porosity)=18%의 성형체를 형성시킨다.

상기에서와 같은 성형체를 H₂분위기 전기로(電氣爐)에서 8시간 소결(燒結) 하였다.

마지막으로, 상기 소결체에 원하는 액체를 진공(760mm/Hg) 함침하여 액체 발산 금속을 제조하였다.

상기와같은 방법으로 제조한 액체 발산금속을 시험하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

*발산강도(發散强度): 20mm x 20mm x 2.5mm의 표면적이 1000 Square mm 가되어서 종래의 방법으로 같은 크기로 제조하였을 때의 표면적이 2.5mm x 80mm = 200 Square mm 발산강도가 (계산상 5배) 높음을 알 수 있었다.

*발산 지속(持續)기간: 상온에서 휴대하면서 관측한 결과 발산 강도가 반감 (半減)되는데는 12개월정도 걸렸으며, 다시 반감되는데 30개월 가량 소용되었다. 또한 발산량이 약해졌을때 표면을 메타놀 등으로 잘 닦아주면 기공을 막고있던 이물질이 제거되어 발산량이 되살아 남을 알 수 있었다.

종래의 방법으로 제조한 발산 금속은 반감기(半減期)는 이론상(수치적 개념) 본 발명품과 같이 볼 수 있으나, 후각(嗅覺)이 느낄 수 있는 최소한의 발산량이 있으므로 처음 1개월 정도는 관능시험 가능 하였으나, 그 이후로는 시험이 불가능 하였다.

이상과 같이 본 발명에 따른 액체 발산 금속은, 제조시 종래의 방법보다 액체를 발산하는 표면적을 넓게하고, 기공이 풍부한 금속 산화물을 이용함으로써 액체의 발산강도와 지속기간을 극대화 하며, 금형에 따라 다양한 제품 생산이 가능하게 됨은 물론, 다양한 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 금, 은 및 구리등과 같은 미분상태의 금속 분말 85~99Wt%과, 40 - 300메쉬의 초미분 금속 산화물 1∼15Wt%를 윤활제와 함께 혼합기에서 7 - 9시간 혼합하며, 상기 혼합 금속분말에 고형 알코올을 첨가하여 미립상으로 형성한후, 상기 미립상으로 형성된 혼합 금속분말을 금형내에 충진하여 유압 프레스를 이용하여 2톤/㎠의 압력으로 상온에서 가압 성형하여 기공율이 15∼25 %의 성형체를 제작하며, 상기 금형내에 성형 완료된 성형체를 H₂분위기하의 전기로에서 6 - 10시간 소결하고, 상기와같이 소결 완료된 성형체에 발산 액체를 진공(760mm/Hg) 함침하여 액체발산 금속을 제조하는 것을 특징으로 하는 액체발산 금속의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 금속 산화물은, 산화 텅스텐, 산화주석, 산화알루미늄 중에서 어느 하나가 선택됨을 특징으로 하는 액체발산 금속의 제조방법.