KR100485513B1

KR100485513B1 - 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법

Info

Publication number: KR100485513B1
Application number: KR10-2004-0047355A
Authority: KR
Inventors: 김종율; 김호욱
Original assignee: 김호욱; 김종율
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2005-04-27
Also published as: WO2006001636A1; KR20040063874A

Abstract

본 발명은 자성체로 구성된 핵에 도전성 금속을 도금한 분말상의 도전성 전자파흡수 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 페라이트(Ferrite) 자성체로 구성된 핵에 구리, 니켈 또는 은 등의 도전성 금속을 도금하여 구성하게 되며, 도료나 합성수지 복합재료 형태로 작종 전기·전자기기에 적용됨으로써 불요 전자파 차폐 및 유해 전자파의 흡수효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

본 발명을 통하여 유해 전자파의 흡수와 불요 전자파의 차폐를 동시에 수행할 수 있는 도료 및 합성수지 복합재료의 제조가 가능해 졌으며, 이로써 각종 전자파발산 전기·전자 기기의 제조공정이 간소화됨과 동시에 제품 디자인 개선 및 제조원가 절감의 효과 또한 얻을 수 있다.

Description

도전성 전자파흡수 분말의 제조방법{A MANUFACTURING METHOD OF CONDUCTIVE ELECTROMAGENETIC WAVE ABSORPTIVE POWDER}

본 발명은 자성체로 구성된 핵에 구리나 니켈, 은 등의 도전성 금속을 도금한 분말상의 도전성 전자파흡수 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 도료나 합성수지 복합재료 형태로 작종 전기·전자기기에 적용됨으로써 불요 전자파 차폐 및 유해 전자파의 흡수효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

전자파(Electromagenetic Waves)는 전자기파(電磁氣波)의 약어로서 주기적으로 세기가 변하는 전자기장이 공간을 통해 전파해 가는 현상을 말하며, 그 주파수 및 파장은 물론 전자기적 특성 또한 다양하여 각종 전기·전자기기나 통신기기등 다양한 분야와 용도에 이용되고 있다.

전자파의 인체에 대한 영향은 전자레인지나 휴대전화 등에 사용되는 마이크로파(Microwave)에 의한 열 작용이나, 컴퓨터 모니터 등에서 방사되는 해로운 전자기파가 유발하는 두통, 시각장애 등의 증세를 말하는 VDT증후군(Video Display Terminal Syndrome) 등 전자파가 원인으로 규명된 각종 증상을 통하여 알 수 있으며, 이 외에도 송전선로 인근 주민의 암 발생 증가와 휴대전화 장기 사용자의 뇌종양 발병 등 다수의 연구결과가 보고되고 있다.

특히, 이동통신 기술의 발달과 개인이동통신의 대중화로 인하여, 휴대전화 등의 이동통신기기에서 발생되는 고 주파수의 전자파에 사용자가 무방비로 노출되고, 이러한 이동통신기기의 사용 중 두개골 부위의 체온이 상승하는 등 인체에 해로운 영향을 미칠 가능성에 대한 연구와 문제 제기가 계속되고 있다.

이에 따라 개인이동통신이 보편화 되어 있는 선진국에서는 전자파가 인체에 유해하다는 가정하에 협회나 학회 등 민간기관에서 전자파 노출에 대한 인체보호기준을 마련하여 권고기준 등으로 시행하고 있으며, 일부 국가에서는 이를 강제기준으로 적용하여 시행하고 있을 뿐 아니라, 제품의 기능 뿐 아니라 인체의 유해성 여부를 중요한 품질요소로서 판단하는 소비자들의 인식 또한 확산되고 있다.

이렇듯 전자파의 인체 유해성에 대한 관심과 경각심이 높아짐에 따라, 전자파의 발생을 최소화한 전기·전자기기나, 발생된 전자파를 흡수하는 전자파흡수체에 대한 연구, 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 특히 각종 전기·전자기기에 부착함으로써 발생된 유해 전자파를 흡수하는 다양한 형태의 전자파흡수체가 개발되어 안테나나 모니터 등에 내장 또는 외장형 부품으로 적용되고 있다.

또한, 전자파는 전술한 바와 같이 인체에 대한 건강상 악영향 뿐 아니라, 전기·전자기기 자체에 대하여도 기기장애를 유발할 수 있으며, 특히 전기·전자기기가 소형화 및 집적화됨에 따라서, 외부 전자파는 물론 자체 발생 전자파에 의한 장애 및 오작동 가능성이 상존한다고 할 수 있다.

이러한 전자파의 기기영향을 차단하기위하여 전기·전자기기의 외피나 주요 회로에 도전성 금속판 또는 금속망의 형태로 전자파차폐수단을 구성하거나, 도전성 금속 페이스트(Paste)를 도포하는 등의 방법으로 불요 전자파를 차폐하는 방식이 일반적으로 사용되고 있다.

그러나 이러한 종래의 유해 전자파 흡수체나 불요 전차파의 차폐수단은 해당 전자파 발산 기기에 개별적으로 적용되는 형태로서, 각각 독립된 공정을 통하여 적용되어 기기 제조공정을 복잡하게 할 뿐 아니라, 제조원가를 상승시키는 원인으로도 작용할 수 있으며, 정밀기기에 있어서는 전자파 흡수체와 차폐수단의 개별 구성이 소형화 및 집적화에 장애요소가 되는 심각한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 페라이트(Ferrite) 자성체로 구성된 핵에 구리, 니켈 또는 은 등의 도전성 금속을 도금한 분말상의 도전성 전자파흡수 및 차폐 소재에 관한 것으로서, 도료나 합성수지 복합재료 형태로 작종 전기·전자기기에 적용됨으로써 불요 전자파 차폐 및 유해 전자파의 흡수효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

또한, 도전성 금속을 도금함에 있어서 2종 이상의 금속을 순차적으로 중복 도금하여 도금막을 다층으로 구성함으로써, 내측 도금막이 산화되는 것을 방지하고 전자파 차폐능을 향상시켰을 뿐 아니라, 도금후 수소분위기 등의 환원로를 이용한 열처리를 통하여 더욱 견고하고 안정된 도금막을 구성할 수 있도록 하였다.

본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면과 구체적인 실시예를 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 1은 본 발명의 대표단면도로서, 본 발명을 통하여 제조된 전자파흡수 및 차폐 분말의 구조를 나타내고 있으며, 동 도면의 실시예는 자성체로 이루어진 분말핵(10)에 도전성 금속으로 이루어진 제1도금막(21) 및 제2도금막(22)이 형성된 것이다.

즉, 자성 분말핵(10)과 도전성 도금막(21, 22)이 각각 유해 전자파의 흡수체 및 불요 전자파의 차폐체로서 작용하게 되는 것이다.

유해 전자파의 흡수체 역할을 수행하는 분말핵(10)은 페라이트(Ferrite)로 구성되는데, 페라이트란 900℃ 이하에서 안정한 체심입방결정(體心立方結晶)의 철화합물에 합금원소 또는 불순물이 녹아서 된 고용체(固溶體)로서, 주로 소결(燒結)을 통하여 전자파흡수체로 제조되게 된다.

페라이트는 아연, 망간, 니켈, 구리, 바륨 또는 스트론튬 등의 첨가물에 따라 다양한 종류로 분류되는데, 본 발명은 페라이트 자체에 관한 것이 아니라, 페라이트 핵에 도금막(21, 22)이 구성된 분말상의 전자파 흡수 및 차폐소재이므로, 청구범위에서 페라이트의 종류에 대한 구체적인 한정은 하지 않는다.

도전성 도금막(21, 22)의 형성은 무전해 도금방식으로 이루어지게 되는데, 첨부된 도 2 내지 도 4에서와 같이, 무전해도금용 금속염용액 및 환원제용액을 조제하고, 페라이트를 주 성분으로 하는 분말핵(10)을 금속염용액에 투입한 후 환원제용액을 첨가하여 도금막(21)을 형성하고, 이후 도금되어 침전된 분말을 채취하여 수세 및 건조하는 과정을 거치게 된다.

도금되는 도전성 금속으로는, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 등을 들 수 있으며, 본 발명의 분말을 구성함에 있어서, 분말핵(10)에 하나의 금속만이 도금되는 것이 아니라, 도 1에서와 같이, 2종 이상의 금속이 순차적으로 도금될 수도 있는데, 이 경우 1차 도금된 분말이 2차 도금시 분말핵(10)으로 사용되게 된다.

즉, 구리도금 후 은도금을 수행하게 되면, 제1도금막(21)은 구리가 되고 제2도금막(22)은 은이 되는 것이며, 이때 구리는 장기간 방치시 산화에 의하여 도전성을 상실할 수 있으므로 은도금을 통하여 이러한 구리의 산화를 방지하는 효과 또한 얻을 수 있는 것이다.

이러한 도전성 금속의 도금막(21, 22) 형성과정 중, 구리를 도금하는 방법은 다음과 같다.

질산구리() 5중량% 내지 15중량%와 용매 85중량% 내지 95중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하고, 수산화칼륨() 4중량% 내지 6중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 22중량% 내지 30중량% 및 용매 64중량% 내지 74중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성한다.

여기서 용매로는 물, 메틸알콜(Methylalcohol) 또는 물과 메틸알콜의 혼합물이 사용되는데, 메틸알콜의 함량이 높아질수록 형성되는 도금막(21)이 얇아지는 특성이 있으며, 따라서 메틸알콜의 함량을 조절함으로써 도금막(21)의 두께를 조절할 수 있게 된다.

금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하다가, 온도가 40℃ 내지 60℃가 되면 환원제용액을 투입한다.

도금이 완료되어 침전된 분말을 채취한 후 세척 및 건조하여 도전성 전자파흡수 분말을 완성한다.

니켈의 도금에 있어서는 염화니켈()을 사용하는 방법과, 황산니켈()을 사용하는 두가지 방법을 들 수 있으며, 각각의 도금 과정은 다음과 같다.

우선 염화니켈을 통한 도금은 염화니켈() 3중량% 내지 7중량%와 용매 93중량% 내지 97중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하고, 수산화나트륨() 1중량% 내지 3중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 3중량% 내지 7중량% 및 용매 90중량% 내지 96중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성한 후, 금속염용액에 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하다가, 온도가 50℃ 내지 70℃가 되면 환원제용액을 투입하고, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조함으로써 이루어지게 된다.

황산니켈()을 통한 도금은 황산니켈() 2중량% 내지 6중량%와 용매 94중량% 내지 98중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하고, 무수탄산나트륨() 0.5중량% 내지 1.5중량%, 염화나트륨(NaCl) 1중량% 내지 2.5중량% 및 용매 96중량% 내지 98.5중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성한 후, 금속염용액에 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하다가, 온도가 70℃ 내지 90℃가 되면 환원제용액을 투입하고, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조함으로써 이루어지게 된다.

니켈도금에 있어서 사용되는 용매로는 물, 에틸알콜(ethylalcohol) 또는 물과 에틸알콜의 혼합물이 사용되는데, 에틸알콜의 함량이 높아질수록 형성되는 도금막(21)이 얇아지는 특성이 있으며, 따라서 에틸알콜의 함량을 조절함으로써 도금막(21)의 두께를 조절할 수 있게 된다.

또한, 은을 도금하는 방법은 다음과 같다.

우선 질산은() 5중량% 내지 15중량%와 물 85중량% 내지 95중량%로 질산은용액을 구성하고, 여기에 암모니아수를 첨가하되 암갈색 현탁액이 투명하게 될때까지 투입한 후, 암모니아수 첨가 전 질산은용액 중량의 8내지 12배의 물을 혼합하여 금속염용액을 구성한다.

금속염용액에 분말핵(10)을 투입하고, 상온에서 포름알데히드() 1중량% 내지 3중량%와 물 97중량% 내지 99중량%를 혼합하여 구성한 환원제용액을 투입한 후, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하며, 이때 포름알데히드의 양은 금속염용액의 질산은 중량의 2배가 되도록 한다.

전술한 과정을 통하여 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10) 표면에 도 1과 같은 도금막(21, 22)이 형성되게 되며, 일단 도금이 완료된 분말을 환원분위기(수소, 아르곤, 질소)로 열처리 하여, 미(未)환원되어 섞여있는 미량의 도전성 금속(구리, 니켈, 은) 산화물까지 환원되도록 함으로써, 도전성을 극대화 할 수도 있다.

이러한 열처리 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도금된 분말을 환원로(還元爐)에 투입하여 질소를 주입하며 가열하다가, 100℃ 내지 200℃에 도달하면, 아르곤()과 수소()의 혼합기체를 환원로에 주입하며 가열한다.

노내 온도가 580℃에 도달하면, 이 온도를 약 30분간 유지하다가 가열을 중단하고 혼합기체는 계속 투입하면서 노냉하며, 노내 온도가 90℃에 도달하면 혼합기체 투입을 중단하고 질소()를 투입하면서 60℃까지 노냉하여 열처리하게 된다.

이렇듯, 도금 및 열처리를 통하여 도전성이 부여된 전자파 흡수분말은 도료나 합성수지 첨가물 등 다양한 형태로, 각종 전기·전자기기에 적용되어 불요 전자파 차폐 및 유해 전자파의 흡수효과를 나타내게 된다.

본 발명의 구체적인 수행절차 및 효과를 실시예를 통하여 설명하면 다음과 같다.

실시예 1. - 페라이트 분말핵(10)과 구리(Cu) 제1도금막(21) 및 은(Ag) 제2도금막(22)을 가지는 도전성 전자파흡수 분말

질산구리 40g과 물 400cc를 혼합하여 금속염용액을 구성하고, 수산화칼륨 28g, 농도 80%의 히드라진수화물 150g 및 물 400cc를 혼합하여 환원제용액을 구성한 후, 금속염용액에 입경범위 0.5㎛ 내지 1㎛, 투자율(透磁率) 7,000의 Mn-Zn(망간-아연)페라이트 분말핵(10) 20g을 투입한다.

분말핵(10)과 금속염용액의 혼합물을 교반 및 가열하다가 50℃에 도달하면 환원제용액을 투입하고, 제1도금막(21) 형성이 완료되면 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조한다

이후 제2도금막(22)의 형성 및 열처리과정을 거치게 되며, 그 상세한 과정은 다음과 같다.

우선 질산은 20g과 물 200cc를 혼합하고 여기에 암모니아수를 투입하며, 암모니아수의 투입에 따라 암갈색 현탁액이 된 질산은, 물 및 암모니아수 혼합물이 투명해질때까지 계속하여 암모니아수를 투입한 후, 다시 물 2,000cc를 가하여 금속염용액을 조제한다.

이 금속염용액에 제1도금막(21)이 형성된 분말을 투입하고, 포름알데히드 40cc와 물 1,960cc를 혼합하여 구성한 환원제용액을 투입하여 제2도금막(22)을 형성한 후, 도금막 형성이 완료되면 침진된 분말을 채취하여 세척 및 건조한다.

은으로 구성된 제2도금막(22) 형성이 완료된 분말을 알루미나 용기에 얇게 적재하여 환원로에 투입하며, 질소를 주입하면서 가열하다가 100℃에 도달하면, 아르곤 10체적%와 수소 90체적%가 혼합된 혼합기체를 분당 9ℓ씩 투입하며, 분당 5℃의 승온 속도로 가열한다.

노내 온도가 580℃에 도달하면 더이상 승온하지 않고 혼합기체를 계속 투입하면서 30분간 등온상태를 유지하고, 이후 가열을 중단하고 혼합기체는 계속 투입하면서 노냉하다가, 90℃에 도달하면 혼합기체 투입을 중단하고 질소를 투입하면서 60℃까지 노냉하여 도전성 전자파흡수 분말을 완성한다.

실시예 2. - 페라이트 분말핵(10)과 니켈(Ni) 제1도금막(21) 및 은(Ag) 제2도금막(22)을 가지는 도전성 전자파흡수 분말

염화니켈 40g과 물 800cc를 혼합하여 금속염용액을 구성하고, 수산화나트륨 16g과 농도 80%의 히드라진수화물 40g 및 물 800cc를 혼합하여 환원제용액을 구성한 후, 금속염용액에 입경범위 0.5㎛ 내지 1㎛, 투자율(透磁率) 7,000의 Mn-Zn(망간-아연)페라이트 분말핵(10) 20g을 투입한다.

분말핵(10)과 금속염용액의 혼합물을 교반 및 가열하다가 60℃에 도달하면 환원제용액을 투입하고, 제1도금막(21) 형성이 완료되면 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조한다

이후 제2도금막(22)의 형성 및 열처리과정을 거치게 되는데, 전술한 실시예 1의 제2도금막(22) 형성 및 열처리과정과 동일한 과정으로 도전성 전자파흡수 분말이 완성된다.

실시예 3. - 페라이트 분말핵(10)과 은(Ag) 제1도금막(21)을 가지는 도전성 전자파흡수 분말

질산은 28g과 물 280cc를 혼합하고 여기에 암모니아수를 투입하며, 암모니아수의 투입에 따라 암갈색 현탁액이 된 질산은, 물 및 암모니아수 혼합물이 투명해질때까지 계속하여 암모니아수를 투입한 후, 다시 물 3,000cc를 가하여 금속염용액을 조제한다.

이 금속염용액에 입경범위 0.5㎛ 내지 1㎛, 투자율(透磁率) 7,000의 Mn-Zn(망간-아연)페라이트 분말핵(10) 20g을 투입하고, 포름알데히드 60cc와 물 2,940cc를 혼합하여 구성한 환원제용액을 투입하여 제1도금막(21)을 형성하고, 도금막 형성이 완료되면 침진된 분말을 채취하여 세척 및 건조한다.

은으로 구성된 제1도금막(21) 형성이 완료된 분말을 알루미나 용기에 얇게 적재하여 환원로에 투입하며, 질소를 주입하면서 가열하다가 100℃에 도달하면, 아르곤 10체적%와 수소 90체적%가 혼합된 혼합기체를 분당 9ℓ씩 투입하며, 분당 5℃의 승온속도로 가열한다.

노내 온도가 580℃에 도달하면 더이상 승온하지는 않고 혼합기체를 계속 투입하면서 30분간 등온상태를 유지하고, 이후 가열을 중단하고 혼합기체는 계속 투입하면서 노냉하다가, 90℃에 도달하면 혼합기체 투입을 중단하고 질소를 투입하면서 60℃까지 노냉하여 도전성 전자파흡수 분말을 완성한다.

전술한 실시예들을 통하여 제조된 도전성 전자파흡수 분말은 도료의 형태로 각종 전기·전자기기에 도포되거나, 전기·전자기기의 케이스 사출성형시 합성수지에 혼합됨으로써, 불요 전자파 차폐 및 유해 전자파 흡수효과를 발현하게 된다.

이러한 본 발명의 효과를 검증하기 위한 비교예로서 은(銀)을 주 성분으로 하는 도전성 도료와, Mn-Zn페라이트 분말을 주 성분으로 하는 전자파 흡수 도료를 선택하였으며, 이들 비교예와 전술한 실시예 1 내지 실시예 3을 통하여 제조된 분말을 도료화하여 휴대전화 단말기의 케이스 내면에 도포한 후 전자파비흡수율(SAR;Specific Absorption Rates) 및 표면저항 등을 측정하는 실험을 수행하였다.

구체적인 도포 위치는 도 5에 도시된 바와 같이, 폴더형(Folder)형 휴대전화의 Folder Upper, Folder Assembly, Front Case 및 Rear Case의 내면이며, 실험에 있어서, 비교예 1의 도전성 은(銀)도료로는 (주)폴리켐社의 상품명 599-B3730을 사용하였고, 비교예 2와 실시예 1 내지 실시예 3에서 분말핵(10)으로 사용된 Mn-Zn페라이트 분말은 (주)유림훼라이트社의 상품명YM-9u2를 사용하였으며, 도료화를 위하여 비교예 2와 실시예 1 내지 실시예 3의 분말 25중량%, 메틸알콜(Methylalcohol) 35중량%, 우레탄디스퍼전(Urethane dispersion) 바인더 25중량%, 엔메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone; ) 8중량%, 에틸아세테이트(Ethylacetate) 5.5중량% 및 분산제(Ethoxylated Nonylphenol Phosphate, 제품명:RE-610) 1.5중량%를 혼합하였다.

각각의 도료는 CDMA방식의 휴대전화 단말기(모델명 C-5)와 PCS방식의 휴대전화 단말기(모델명 X-40)의 케이스 내면에 50℃에서 1시간동안 건조한 후 도막두께가 15㎛가 되도록 도포되어, 휴대전화 단말기의 폴더가 전개된 상태에서 각종 측정이 이루어졌고, CDMA단말기와 PCS단말기에는 각각 채널 779와 채널 575가 사용되었으며, 그 결과는 다음의 표 및 첨부된 도 6 및 도 7의 그래프와 같다.

구 분		비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3
CDMA	SAR(mW/g)	1.83	1.42	1.54	1.50	1.55
	표면저항(Ω)	0.4	-	0.5	0.7	0.4
	상대이득(dBi)	0.00	-0.51	-0.40	-0.30	-0.38
PCS	SAR(mW/g)	2.16	1.71	1.83	1.80	1.84
	표면저항(Ω)	0.4	-	0.5	0.7	0.4
	상대이득(dBi)	0.00	-0.49	-0.34	-0.33	-0.42

상기 표와 도 6 및 도 7을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3의 전자파비흡수율(SAR)이 비교예 1에 비하여 상당수준 개선되었음을 알 수 있으며, 동시에 표면저항 및 상대이득에 있어서도 비교예 1에 손색이 없음을 알 수 있다.

결국 본 발명의 기술요지는 페라이트(Ferrite) 분말(粉末)로 구성된 분말핵(10) 표면에, 도전성 금속의 도금막(21)이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말 제조방법으로서, 질산구리() 5중량% 내지 15중량%와 물, 메틸알콜 또는 물과 메틸알콜의 혼합물인 용매 85중량% 내지 95중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와, 수산화칼륨() 4중량% 내지 6중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 22중량% 내지 30중량% 및 용매 64중량% 내지 74중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와, 금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와, 분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 40℃ 내지 60℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법이고, 염화니켈() 3중량% 내지 7중량%와 물, 에틸알콜 또는 물과 에틸알콜의 혼합물인 용매 93중량% 내지 97중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와, 수산화나트륨() 1중량% 내지 3중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 3중량% 내지 7중량% 및 용매 90중량% 내지 96중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와, 금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와, 분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 50℃ 내지 70℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법이며, 황산니켈() 2중량% 내지 6중량%와 용매 94중량% 내지 98중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와, 무수탄산나트륨() 0.5중량% 내지 1.5중량%, 염화나트륨(NaCl) 1중량% 내지 2.5중량% 및 용매 96중량% 내지 98.5중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와, 금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와, 분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 70℃내지 90℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법이며, 질산은() 5중량% 내지 15중량%와 물 85중량% 내지 95중량%로 질산은용액을 구성하고, 여기에 암모니아수를 첨가하되 암갈색 현탁액이 투명하게 될때까지 투입한 후, 암모니아수 첨가 전 질산은용액 중량의 8내지 12배의 물을 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와, 포름알데히드() 1중량% 내지 3중량%와 물 97중량% 내지 99중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와, 금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와, 분말핵(10)과 금속염용액 혼합물에 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와, 도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법이다.

또한, 전술한 세정단계(S15)를 거친 분말을 환원로에 투입하여 질소를 주입하며 100℃ 내지 200℃까지 가열하는 1차가열단계(S21)와, 수소()와 아르곤()의 혼합기체를 환원로에 투입하며 580℃로 가열하는 2차가열단계(S22)와, 가열을 중단하고 혼합기체는 계속 투입하면서 90℃까지 노냉하는 1차노냉단계(S23)와, 노내 온도가 90℃에 도달하면 혼합기체 투입을 중단하고 질소()를 투입하면서 60℃까지 노냉하는 2차노냉단계(S24)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법이다.

본 발명의 전자파 흡수 및 차폐 분말을 통하여 유해 전자파의 흡수와 불요 전자파의 차폐를 동시에 수행할 수 있는 도료 및 합성수지 복합재료의 제조가 가능해 졌으며, 이로써 각종 전자파 발산 전기·전자 기기의 제조공정이 간소화 됨과 동시에 제품 디자인 개선 및 제조원가 절감의 효과 또한 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 대표 단면도

도 2는 본 발명의 무전해도금과정 흐름도

도 3은 본 발명의 중복 도금과정 흐름도

도 4는 환원로를 통한 가열과정이 추가된 본 발명의 일 실시예 흐름도

도 5는 도료화한 본 발명의 휴대전화 도장부위 설명도.

도 6은 본 발명을 도료화하여 CDMA방식 휴대전화에 적용한 실험결과 그래프

도 7은 본 발명을 도료화하여 PCS방식 휴대전화에 적용한 실험결과 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 분말핵

21 : 제1도금막

22 : 제2도금막

S11 : 금속염용액조제단계

S12 : 환원제용액조제단계

S13 : 분말핵투입단계

S14 : 환원제용액투입단계

S15 : 세정단계

S21 : 1차가열단계

S22 : 2차가열단계

S23 : 1차노냉단계

S24 : 2차노냉단계

Claims

삭제
페라이트(Ferrite) 분말(粉末)로 구성된 분말핵(10) 표면에, 도전성 금속의 도금막(21)이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말을 제조함에 있어서,

질산구리() 5중량% 내지 15중량%와 용매 85중량% 내지 95중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와;

수산화칼륨() 4중량% 내지 6중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 22중량% 내지 30중량% 및 용매 64중량% 내지 74중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와;

금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와;

분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 40℃ 내지 60℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와;

도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법
페라이트(Ferrite) 분말(粉末)로 구성된 분말핵(10) 표면에, 도전성 금속의 도금막(21)이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말을 제조함에 있어서,

염화니켈() 3중량% 내지 7중량%와 용매 93중량% 내지 97중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와;

수산화나트륨() 1중량% 내지 3중량%, 농도 80%의 히드라진()수화물 3중량% 내지 7중량% 및 용매 90중량% 내지 96중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와;

금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와;

분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 50℃ 내지 70℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와;

도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법
페라이트(Ferrite) 분말(粉末)로 구성된 분말핵(10) 표면에, 도전성 금속의 도금막(21)이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말을 제조함에 있어서,

황산니켈() 2중량% 내지 6중량%와 용매 94중량% 내지 98중량%를 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와;

무수탄산나트륨() 0.5중량% 내지 1.5중량%, 염화나트륨(NaCl) 1중량% 내지 2.5중량% 및 용매 96중량% 내지 98.5중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와;

금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와;

분말핵(10)과 금속염용액 혼합물의 온도가 70℃내지 90℃가 되면 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와;

도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법
페라이트(Ferrite) 분말(粉末)로 구성된 분말핵(10) 표면에, 도전성 금속의 도금막(21)이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말을 제조함에 있어서,

질산은() 5중량% 내지 15중량%와 물 85중량% 내지 95중량%로 질산은용액을 구성하고, 여기에 암모니아수를 첨가하되 암갈색 현탁액이 투명하게 될때까지 투입한 후, 암모니아수 첨가 전 질산은용액 중량의 8내지 12배의 물을 혼합하여 금속염용액을 구성하는 금속염용액조제단계(S11)와;

포름알데히드() 1중량% 내지 3중량%와 물 97중량% 내지 99중량%를 혼합하여 환원제용액을 구성하는 환원제용액조제단계(S12)와;

금속염용액에 페라이트를 주성분으로 하는 분말핵(10)을 투입하고 교반 및 가열하는 분말핵투입단계(S13)와;

분말핵(10)과 금속염용액 혼합물에 환원제용액을 투입하는 환원제용액투입단계(S14)와;

도금되어 침전된 분말을 채취하여 세척 및 건조하는 세정단계(S15)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 세정단계(S15)를 거친 분말을 환원로에 투입하여 질소를 주입하며 100℃ 내지 200℃까지 가열하는 1차가열단계(S21)와;

수소()와 아르곤()의 혼합기체를 환원로에 투입하며 580℃로 가열하는 2차가열단계(S22)와;

가열을 중단하고 혼합기체는 계속 투입하면서 90℃까지 노냉하는 1차노냉단계(S23)와;

노내 온도가 90℃에 도달하면 혼합기체 투입을 중단하고 질소()를 투입하면서 60℃까지 노냉하는 2차노냉단계(S24)로 이루어짐을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법.
제2항에 있어서, 용매는 물, 메틸알콜(Methylalcohol) 및 물과 메틸알콜의 혼합물 중 하나임을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법.
제3항 또는 제4항에 있어서, 용매는 물, 에틸알콜(ethylalcohol) 및 물과 에틸알콜의 혼합물 중 하나임을 특징으로 하는 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법.