KR100368677B1 - 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부 및 그 성형부상에서의 접촉 영역의 제조방법 - Google Patents

전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부 및 그 성형부상에서의 접촉 영역의 제조방법 Download PDF

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Abstract

전기전도성 세라믹 재질의 성형부, 특히 필터부에 관한 것이고, 그 성형부는 기공으로 인해 유체-관통부이고 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부에 전극을 부착하기 위한 접촉 영역의 제조방법이 개시되었다.

Description

전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부 및 그 성형부상에서의 접촉 영역의 제조방법{Molded part made of an electrically conductive ceramic and process for the production of contact zones on such molded parts}
본 발명은 전기전도성 세라믹 재질의 성형부, 특히 필터부에 관한 것이고, 그 성형부는 기공으로 인해 유체-관통부이고 전극을 부착하기 위한 접촉 영역을 갖는다. 또한 본 발명은 기공으로 인해 유체-관통부이고 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부에 전극을 부착하기 위한 접촉 영역의 제조방법에 관한 것이다.
세라믹 성형부는 필터 부재로서 뿐만 아니라 촉매용 담체로서의 수요도 증가되고 있다. 이것은 극히 내열성이 강하기 때문에 고온 가스를 여과하는 데 특히 적합하다. 따라서, 그중에서도 디젤 엔진의 배기 가스 내 분진 입자를 제거하기 위해 사용된다. 이 때, 탄화수소는 화학적으로 안정되고 큰 열전도 용량을 가지며 내열성 및 내충격성을 갖기 때문에 특히 적합한 세라믹 화합물로 주목받고 있다(유럽특허 A-O 796 830, 독일특허 C-41 30 630. 유럽특허 A-O 336 683, 국제특허 93/13303).
디젤 엔진에 사용할 때, 성형부의 벽에 유체 저항성이 너무 크지 않도록 하기 위해 성형부 내 또는 그 위에 부착된 분진 입자를 규칙적인 간격으로 제거하는 것이 중요하다. 공지된 세척 방법은 분진 입자가 점화되어 연소되는 전류를 인가하여 성형부를 매우 고온으로 가열하는 것으로 구성된다. 이러한 목적을 위해, 성형부는 전류가 성형부로 도입될 수 있도록 전극에 연결되어야만 한다.
성형부에 대한 전극의 연결부는 열에 강해야만 하고, 강한 열충격 및 기계적 응력에 견딜 수 있어야만 한다. 또한, 가능한 접촉 저항이 작아야 한다. 이러한 목표의 성취는 성형부가 다공성이고 거친 표면이기 때문에 상당히 어렵다. 공지된 해결책은 미국특허 A-4 505 107, 미국특허 A-4 535 539, 미국특허 A-4 897 096 및 미국특허 A-5 423 904 등에 개시되어 있으나 만족스럽지 않다.
본 발명의 목적은 낮은 접촉 저항을 갖는 전극의 안전한 부착을 보장하기 위해 상술한 형태의 성형부에 접촉 영역을 형성하는 것이다.
본 발명의 목적은 전기전도성 금속을 접촉 영역의 기공으로 침투시킴으로써 달성된다. 세라믹이 금속성 세라믹 화합물로 구성되는 한, 양호하게는 세라믹 화합물의 금속과 같은 금속이 침투용으로 사용되어야 한다. 본 명세서에서 금속성 세라막 화합물은 1개 이상의 금속 원자를 갖는 화합물이다.
금속 원소를 침투시킴으로써, 접촉 영역은 내열성, 전극 부착에 적합한 안정된 표면 및 낮은 접촉 저항에 의해 구별되도록 제조될 수 있다. 전체 온도 범위에 걸쳐, 접촉 영역의 열팽창은 성형부의 나머지 영역과는 명확히 다르다. 즉, 접촉 영역을 손상시킬 수 있는 열 응력이 없다. 또한, 접촉 영역은 내부식성이다.
본 명세서에서, 금속은 원소 형태이고 세라믹 화합물의 성분으로서의 금속의 개념하에, 금속성 뿐만 아니라 메탈로이드와 같은 금속 유사 원소들을 의미한다. 여기에는 규소 외에 볼프람, 탄탈륨, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 몰리브덴 등이 포함된다. 성형부 자체는 탄화금속(SiC, WC, TaC, HfC, ZrC, TiC), 질화금속(ZrN, TiN), 붕화금속(TiB2, ZrB2) 또는 규화물(MoSi2) 등으로 구성될 수 있다. 탄화규소는 특별히 유용한 것으로 입증되었다.
침투할 금속이 전체 성형부에 걸쳐 확산되는 것을 방지하기 위해, 접촉 영역은 금속이 침투되는 전기전도성 세라믹으로 제조된 부가 접촉층을 갖고, 적합하게는 접촉층의 세라믹은 성형부의 세라믹과 같은 것이 제안된다. 금속이 성형부 자체로 너무 많이 투과하는 것은 성형부 자체보다 미세한 기공을 갖는 접촉층을 만들므로써 방지할 수 있다. 이러한 방식에 있어서 접촉층 내 모세관 작용은 성형부보다 크다. 이 모세관 작용은 금속이 성형부로 침투하는 것을 제한하고, 만약 금속이 접촉층을 지나 성형부로 부분 침투한다면 몹시 유리할 수 있다. 접촉층은 적어도 부분적으로 성형부로 압축될 수 있다. 이러한 접촉층은 완만하고 높은 전기전도성 접촉면을 만든다.
또한, 본 발명에 따르면, 성형부는 상호 연결되는 코어부와 연결부를 갖고, 접촉 영역은 그 연결부 상에 있다. 따라서, 금속의 침투는 코어부와는 별개로 연결부만 단독으로 받고 이어서 코어부로 연결되도록 침투 조건이 제한된다. 양호하게는 코어부와 연결부는 동일한 세라믹 베이스를 갖는다. 연결부는 단부로서 사용될 수 있다. 성형부를 코어부와 단부로 분할하는 것은 단부를 통과하는 유체 채널에 대한 밀봉을 단부의 적당한 성형과 같은 단부의 제조시 동시에 제공할 수 있게 한다는 장점을 갖는다.
그러나, 연결부와 단부를 동시에 형성할 필요는 없다. 다른 유체 통로를 형성하기 위해 연결부는 분할된 코어부들 사이에 배치될 수 있다. 양쪽 경우 모두 연결부가 코어부의 연속으로서 제조될 경우, 즉, 특히 유체-관통 채널이 동일한 단면을 갖는 동일한 배열이 이루어질 경우 바람직하다. 그러나, 또한 상기 연결부는 코어부의 측면에 부착될 수도 있다. 물론 다수의 코어부는 연결부에 의해 상호 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
코어부에 대한 연결부의 연결은 예를 들어 액티브 납땜을 사용하여 재료를 연결함으로써 수행될 수 있다(엠. 보어티우스, 이. 루그쉬나이더, 액티브 납땜 -- 세라믹 재료간 또는 세라믹과 금속간 재료 접합, VDI 베리히테 [레포트] 670번, 1988 참조). 그러나, 전기전도성 세라믹으로 제조된 연결층에 의해 연결부와 코어부를 재료적으로 연결하는 가능성 대신에, 성형부와 연결층의 세라믹은 동일한 것이 바람직하다. 이것은 연결부와 성형부간의 안전한 전기전도성 연결을 보장한다. 마찬가지로, 전기전도성 금속이 연결층으로 침투할 수 있도록 연결부의 기공을 성형부의 기공보다 미세하게 만드는 것도 제안할 수 있다. 이렇게 함으로써, 코어부와 성형부간의 접촉 저항은 낮게 유지된다. 또한, 연결부로 침투된 금속은 부분적으로 연결층으로 침투되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 1개 이상의 연결부는 접촉 영역을 갖는 부착부를 구비한다. 특히, 만약 연결부가 코어부의 연속일 경우, 이 방식에서 전극에 부착하기 위한 접촉 영역은 코어부의 "고온" 영역으로부터 보다 저온 영역으로 재배치될 수 있다. 부착부의 성형은 상술한 목적에 따라 어떤 방식으로도 수행될 수 있다. 연결부와 마찬가지로 부착부는 전기전도성 금속이 침투된 전기전도성 세라믹으로 제조되고 특히 연결부와 동일한 세라믹으로 제조되고 동일한 금속으로 침투되는 것이 바람직하다. 또한, 연결부와 부착부는 균일한 피팅으로 제조될 수 있다. 만약 이것이 제조 기술상의 이유로 가능하지 않다면, 부착부는 별도로 제조될 수 있고 --연결부와 동일한 작업 단계가 적당 -- 그 후 각 연결부에 연결된다. 연결부와 코어부의 연결에 대한 상술한 공정이 여기에도 포함된다.
접촉 영역의 기공 내로의 전기전도성 금속의 침투는 반응 연소를 수행하기 위해 해당 금속을 그 융점, 양호하게는 융점보다 더 높은 온도로 가열함으로써 수행된다. 또한, 온도가 아주 높으면 침투가 기체 상(vapor phase)으로 부분적으로 또는 완벽하게 수행될 수 있다. 만일 금속으로서 규소가 사용된다면, 온도는 1400℃ 이상, 양호하게는 1600℃가 되어야 한다. 침투는 산소의 효과를 차단하기 위해 진공 또는 보호 가스 내에서 수행될 수 있다.
침투할 금속은 침투 공정 전에 접촉면에 예를 들어, 분말, 페이스트, 작은 판상, 포일 등과 같은 원소 형태로 부가될 수 있다. 그러나, 또한 금속이 과화학양론적 형태로 존재하고 반응 온도까지 가열함으로써 전기전도성 세라믹으로 부분 전환되는 혼합물질을 사용하는 것도 가능하다.
이것과는 다른 방법으로, 접촉 영역이 전기전도성 세라믹 화합물을 형성하기 위한 물질을 포함하는 접촉층을 구비하고, 이들 물질들을 반응 온도 이상으로 가열함으로써 미세기공 접촉층을 갖는 세라믹 화합물로 변환하고, 동시에 또는 후에 금속을 접촉층의 기공 내로 침투하는 방법도 제공된다. 접촉층은 예를 들어 페이스트 형태로 존재할 수 있고 또한 침투할 금속이 과량으로 존재할 수 있다. 대신에, 또한 금속은 접촉층의 외부에 분말, 페이스트 및 작은 판상 형태로 존재할 수 있고 그 후 침투 조건에 놓일 수 있다. 이 때, 변환은 기공율이 성형부의 기공율보다 적게 되도록 수행된다. 이것은 금속이 성형부 자체로 침투하는 것을 크게 방지한다. 또한, 금속은 성형부로 부분 침투되게 하는 양을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법은 먼저 상호 연결되는 코어부와 연결부가 제조되고, 금속은 코어부와는 별도로 연결부에만 침투되도록 구성될 수 있다. 이 방식에서, 금속의 침투는 여전히 연결부로 제한된다. 코어부와 연결부의 연결은 액티브 납땜(active soldering), 고온 납땜 또는 확산 용접에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 적합하게는 연결 코팅층이 연결될 연결부 또는 코어부의 표면에 인가되고 코팅층은 전기전도성 세라믹 화합물의 형성을 위한 물질을 포함하고, 이들 물질은 전기전도성 연결층을 형성하기 위해 반응 온도 이상까지 가열함으로써 세라믹 화합물로 변환되는 다른 방법이 있다. 적합하게는, 물질의 세라믹 화합물로의 변환은 접촉 영역의 기공으로 금속의 침투와 동시에 일어나는 것이다. 이 때, 만약 연결 코팅층에 사용되는 물질이 성형부와 동일한 세라믹 화합물로 변환한다면 바람직하다.
전기전도성 금속이 연결층으로 침투할 가능성이 있는 이와 같은 형태의 연결부에서는 연결층의 변환부분 내에 기공율이 성형부의 기공율보다 낮은 것이 바람직하다. 금속성 세라믹 화합물이 사용되는 한, 연결층을 형성하는 세라믹 화합물의 금속과 동일한 금속이 침투용으로 사용되는 것이 유리하다. 금속의 침투는 연결 코팅층 내에 금속이 과화학양론적(hyperstoichiometric) 형태로 존재하도록 함으로써 수행된다. 이렇게 함으로써, 금속은 성형부로 부분 침투되도록 할 정도의 양이 사용된다.
결국, 본 발명에 따르면 전극은 액티브 납땜, 고온 납땜 또는 확산 용접에 의해 접촉면에 연결된다. 전극의 열팽창은 형상 또는 재료 인자에 의해 성형부의 열팽창과 일치되어야 한다.
도 1은 연결부와 분리된 성형부의 사시도.
도 2는 또다른 연결부를 갖는 성형부의 사시도.
도 3은 또다른 성형부의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 성형부 2: 코어부
3: 연결부 8: 유체-관통 채녈
도 1에 도시된 성형부(1)는 하나의 코어부(2)와. 여기에는 단지 하나만 도시되어 있는 코어부(2)의 단부 영역으로 의도되어 단부를 형성하는 2개의 연결부(3)로 구성된다. 코어부(2)는 허니컴 형상이므로 도면부호 4로 표시된 길이방향으로 연장되는 많은 유체-관통 채널을 갖는다. 유체-관통 채널(4)은 도면부호 5로 표시된 다공성 구획에 의해 분리된다. 외벽(6, 7)도 다공성이다.
연결부(3)는 코어부(2)와 유사하게 제조되고 양 부(2, 3)의 연결 후에 코어부(2)의 연속으로서 형성된다. 도면부호 8로 표시된 유체-관통 채널은 코어부(2)내 유체-관통 채널(4)과 동축으로 놓인다.
어떤 경우에, 제2 유체-관통 채널(8)은 도면부호 9로 표시되는 플러그나 커버로 밀폐되고, 그리하여 체스판 형태의 밀폐 및 개방된 유체-관통 채널(8)의 패턴이 형성된다. 코어부(2)의 타단부에 구비된 도시되지 않은 연결부는 연결부(3)처럼 단부와 유사한 방법으로 제조되나, 연결부(3)에서 개방되는 유체-관통 채널(8)이 밀폐되고 연결부(3)에서 밀폐되는 유체-관통 채널(8)은 개방되는 차이점이 있다. 연결부(3) 내에 흐르는 가스 흐름은 이 방법에서는 단지 다른 연결부에서 개방되는 유체-관통 채널에만 도달하기 때문에 유체 관통 구획(5)으로 흘러야만 한다. 유체 관통 구획(5)은 성형부(1)의 필터 효과를 발생한다.
코어부(2) 및 연결부(3)는 전기전도성 탄화규소로 이루어진다. 규소 원소는 이미 연결부(3)로 부가적으로 침투된다. 침투는 진공하에 1600℃에서 수행되고, 규소는 외벽(10, 11, 12, 13)에 작은 판상으로서 부가된다. 또한, 규소 원소를 갖는 현탁액, 페이스트 등이 작은 판상 대신 응용될 수 있다. 또한, 액화된 후에 연결부(3)가 규소로 침적할 가능성이 있다. 연결부(3) 내의 규소의 침투는 10 내지 100배 향상되는 전기전도성을 얻는 원인이 된다. 또한, 완만한 표면이 형성된다. 연결부(3) 및 코어부(2)에 전극을 납땜하므로써 전류가 양쪽 연결부 및 코어부를 통해 도통할 수 있게 된다.
침투 후에, 연결부(3)는 코어부(2)에 연결된다. 이것은 액티브 납땜에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 또한 코어부(2)와 연결부(3)의 접촉 표면에 규소와 탄소 분말-탄소 함유 보조제와 혼합될 수 있는- 로 제조된 페이스트를 제공할 가능성이 있고 그 후, 코어부(2) 위에 연결부(3)를 배치하고 이러한 방식으로 제조된 성형부(1)는 반응 연소를 한다. 그 결과 SiC가 발생하고, 이것은 반응 연소 동안에 연결부(3)와 코어부(2)의 SiC를 갖는 재료 연결부로 들어가서 안전하고 부가적인 전기전도성 연결부를 만든다. 접촉 저항을 감소시키기 위해, 부가의 규소가 예를 들면 과화학양론적 형태로 페이스트내에 존재함으로써 침투될 수 있다.
도 2에 따른 실시예는 단지 규소가 상술한 방식으로 침투되고, 따라서 전극을 위한 접촉 영역을 형성하는 부착부(15)를 연결부(3)의 한 측면에 갖는다는 점에서 도 1에 따른 실시예와는 다르다.
도 3에 따른 실시예에는, 탄화규소로 제조된 길이 30cm, 테두리 길이 4cm 및 실온에서 길이 저항 3Ω의 일체형 성형부(16)가 개시된다. 도 1 및 도 2에 따른 연결부와 동일한 방법으로, 도면부호 17로 표시된 성형부(16)의 단부들에 각각의 제2 유체-관통 채널은 도면부호 18로 표시된 커버로 밀폐되어, 체스판형 패턴의 개방 및 밀폐된 유체-관통 채널(17)이 형성된다. 도시된 단부에서 개방된 유체-관통 채널(17)은 타단부에서는 밀폐되고, 반면에 커버(18)가 구비된 유체-관통 채널(17)은 타단부에서는 개방된다.
성형부(16)의 양단부 영역은 성형부(16)의 가장자리 주변으로 연장되는 접촉층(19)을 구비한다. 접촉층(19)은 성형부(16)의 외벽(20, 21)으로 부분 압축된다. 접촉층의 제조를 위해, 먼저 100㎛ 미만의 입경을 갖는 규소 분말이 100㎛ 미만의 입경을 갖는 그라파이트 분말과 3 : 1의 중량비로 혼합된다. 그 후, 탄소-함유 결합제는 탄소가 약간 과화학양론 형태로 존재하게 되는 양으로 첨가된다. 이 분말 혼합물은 16.2cm 폭의 성형부의 양단부에 응집성, 점성 페이스트가 부가되도록 하는 양의 물을 넣고 교반된다. 페이스트는 성형부(16)의 각 단부에 얇은 층으로 부가된다. 그리하여 제조된 접촉 코팅층은 작은 판상 또는 분말 형태의 2 내지 7g 의 규소 분말로 부가된다.
130℃에서 건조 후, 성형부(16)는 진공 분위기하에 1600℃에서 연소하며 반응 및 침투를 받게 된다. 이렇게 함으로써, 결합제는 열분해하여 반응성 탄소로 변환된다. 접촉 코팅층은 성형부(16)의 기공율보다 상당히 적은 기공율을 갖는 접촉층(19)를 형성하면서 SiC로 반응하게 된다. 동시에, 접촉층(19)의 미세한 기공은 성형부(16) 자체의 모세관 작용보다 높게 발생하기 때문에, 원소 규소는 접촉층(19)으로 침투하게 되고, 접촉층(19)으로의 침투는 필연적으로 제한된다. 접촉층(19)은 성형부(16)의 나머지 부분과 재료적으로 연결되고 따라서 동일한 물성을 갖는다. 어떤 경우에, 전기전도성은 성형부(16) 자체보다 10 내지 100 배 높다.
본 발명에 따른 성형부의 접촉저항은 낮은 접촉 저항을 갖는 전극의 안전한 부착을 보장할 수 있으며, 전기전도성은 성형부 자체보다 10 내지 100 배 높다.

Claims (48)

  1. 전기전도성 세라믹으로 제조되고, 기공들로 인해 유체-관통부를 형성하며 또한 전극 부착용 접촉 영역(10, 11, 12, 13, 19)을 갖는 성형부(1,16), 특히 엔진의 배기 가스 내 분진 입자를 제거하기 위한 필터부품으로 사용되는 성형부에 있어서,
    상기 접촉 영역(10, 11, 12, 13, 19)은 그 영역 내로 침투된 전기전도성 금속을 갖는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 금속성 세라믹 화합물로 이루어지고, 세라믹 화합물의 금속과 침투된 금속은 동일한 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접촉 영역은, 전기전도성 세라믹으로 제조되고 금속이 침투되는 접촉층(19)을 갖는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  4. 제3항에 있어서, 상기 접촉층(19)의 세라믹은 성형부(16)의 세라믹과 동일한 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  5. 제3항에 있어서, 상기 접촉층(19)은 성형부(16)의 기공들보다 미세한 기공들을 갖도록 제조된 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  6. 제3항에 있어서, 상기 접촉층(19)은 적어도 부분적으로 성형부(16) 내로 압축되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  7. 제3항에 있어서, 상기 금속은 접촉층(19)을 지나 성형부(16)로 부분 침투되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  8. 제1항에 있어서, 상기 성형부(1)는 상호 연결되는 코어부(2)와 연결부(3)를 갖고, 연결부(3)에는 접촉 영역(10, 11, 12, 13)이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  9. 제8항에 있어서, 상기 코어부(1)와 연결부(3)는 베이스와 동일한 세라믹을 갖는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 연결부(3)는 단부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  11. 제8항에 있어서, 상기 연결부(3)는 코어부(2)의 연속부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  12. 제8항에 있어서, 상기 연결부(3)는 액티브 납땜, 고온 납땜 또는 확산 용접에 의해 코어부(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  13. 제8항에 있어서, 상기 연결부(3)는 전기전도성 세라믹으로 제조된 연결층에 의해 코어부(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  14. 제13항에 있어서, 상기 성형부(1) 및 연결층의 세라믹은 동일한 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 연결층은 성형부(1)의 기공들보다 미세한 기공들을 갖도록 제조되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  16. 제12항에 있어서, 상기 전기전도성 금속은 연결층으로 침투되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  17. 제16항에 있어서, 상기 연결층은 금속성 세라믹 화합물로 이루어지고, 연결층 내의 세라믹 화합물의 금속과 침투된 금속은 동일한 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 연결층 내로 침투된 금속은 성형부(1)로도 부분 침투되는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  19. 제8항에 있어서, 상기 연결부(3)는 접촉 영역을 구비한 부가의 부착부(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  20. 제19항에 있어서, 상기 부착부는 전기전도성 금속이 침투된 전기전도성 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부.
  21. 기공들로 인해 유체-관통부를 형성하며 또한 전기전도성 세라믹으로 제조된 성형부(1, 16)에 전극을 부착하기 위한 접촉 영역(10, 11, 12, 13, 19)의 제조방법에 있어서,
    전기전도성 금속이 접촉 영역(10, 11, 12, 13, 19)으로 침투되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  22. 제21항에 있어서, 금속성 세라믹 화합물이 사용되고 그 내부로 세라믹 화합물의 금속과 동일한 금속이 침투되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 침투용 금속은 용융 온도 이상까지 가열되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 침투는 진공 또는 보호 가스 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  25. 제21항에 있어서, 상기 금속은 침투 전에 접촉면(10, 11, 12, 13, 19)에 부가되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  26. 제21항에 있어서, 상기 물질의 혼합물은 금속이 과화학양론적 hyperstoichiometric) 형태로 존재하고 반응 온도까지 가열함으로써 부분적으로 전기전도성 세라믹 화합물로 변환되는 혼합물이 침투용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  27. 제21항에 있어서, 상기 접촉 영역(10, 11, 12, 13)은 전기전도성 세라믹 화합물의 형성을 위한 물질을 포함하는 접촉 코팅층을 구비하고, 상기 물질은 반응 온도 이상까지 가열함으로써 다공성 접촉층(19)을 형성하면서 금속 화합물로 변환되고 상기 금속은 동시에 또는 후에 접촉층(19)의 기공으로 침투되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 물질은 성형부(16)가 제조되는 것과 동일한 세라믹 화합물로 변환되는 접촉 코팅층에 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 성형부(16)의 기공율보다 적은 기공율이 변환 동안에 달성되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  30. 제27항에 있어서, 상기 물질은 금속성 세라믹 화합물로 변환되는 접촉 코팅층에 사용되고 상기 금속은 이 세라믹 화합물의 금속과 동일한 금속이 침투용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  31. 제27항에 있어서, 상기 접촉 코팅층 내 금속은 과화학양론적 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  32. 제27항에 있어서, 상기 금속은 접촉 코팅층 내에 부가되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  33. 제27항에 있어서, 상기 접촉 코팅층은 적어도 부분적으로 성형부(16) 내로 압축되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  34. 제27항에 있어서, 상기 금속은 성형부(16) 내로 부분 침투되는 양이 되도록 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  35. 제34항에 있어서, 먼저 코어부(2) 및 연결부(3)가 제조되고, 금속은 연결부(3)로 침투되며, 코어부(2) 및 연결부(3)는 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 연결부(3)는 코어부(2)의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 연결부(3)는 액티브 납땜, 고온 납땜 또는 확산 용접에 의해 코어부(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  38. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 연결 코팅층은 연결될 연결부(3) 또는 코어부(2)의 표면에 부가되고, 전기전도성 세라믹 화합물의 형성을 위한 물질을 포함하며, 상기 물질은 반응 온도이상까지 가열함으로써 연결층을 형성하면서 세라믹 화합물로 변환되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 물질의 세라믹 화합물로의 변환은 접촉 영역(10, 11, 12, 13)의 기공 내로 금속이 침투하는 것과 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  40. 제38항에 있어서, 상기 물질은 성형부(1)와 동일한 세라믹 화합물로 변환되는 연결 코팅층에 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  41. 제38항에 있어서, 기공율은 변환 동안에 성형부(1)의 기공율보다 적은 기공율이 달성되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  42. 제38항에 있어서, 상기 전기전도성 금속은 연결층으로 침투되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 물질은 금속성 세라믹 화합물로 변환되는 연결 코팅층에 사용되고 그 세라믹 화합물과 동일한 금속이 침투용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 연결 코팅층 내 금속은 과화학양론적 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 금속은 성형부(1)로 부분 침투되도록 할 정도의 양이 사용되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  46. 제45항에 있어서, 1개 이상의 연결부(3)는 접촉 영역을 갖는 부착부(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 연결부(15)는 전기전도성 금속이 침투되어 있는 전기전도성 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
  48. 제21항에 있어서, 상기 전극은 액티브 납땜, 고온 납땜 또는 확산 용접에 의해 접촉 영역(10, 11, 12, 13, 19)에 연결되는 것을 특징으로 하는 접촉 영역의 제조방법.
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