KR101518768B1 - Method and apparatus for treating surface of metal powder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면 산화가 용이한 마그네슘, 마그네슘 합금을 비롯하여 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 미세 금속분말에 대한 부동태처리에 관한 것이다.
본 발명은 부동태 용액을 부동태처리 열온도로 가열시켜 주는 단계; 상기 부동태 용액에 금속분말를 침적시킨 다음 1 내지 30분간 또는 1분 미만으로 교반시켜 가면서 상기 부동태 용액과의 반응에 의해 표면에 부동태층을 형성시켜 주는 단계를 포함하여 구비된 것을 그 특징으로 한다.The present invention relates to passivation of fine metal powders made of magnesium, magnesium alloy, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, copper, copper alloy, silver, silver alloy and the like,
The present invention provides a process for the preparation of a passive solution, comprising heating a passive solution to a passive process heat temperature; And immersing the metal powder in the passive solution, stirring the solution for 1 to 30 minutes or less than 1 minute, and forming a passive layer on the surface by reacting with the passive solution.

Description

산화가 용이한 금속분말의 표면처리방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TREATING SURFACE OF METAL POWDER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface treatment method and apparatus for easily oxidizing metal powder,

본 발명은 산화가 용이한 금속분말의 표면처리에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 마그네슘, 마그네슘 합금을 비롯하여 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 산화가 용이한 금속분말의 표면에 부동태(不動態)층을 형성시켜 주는 표면처리 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a surface treatment method for easily oxidizing a metal powder, and more particularly, to a surface treatment of a metal powder which is easy to oxidize, To a surface treatment technique for forming a passive layer on the surface of a metal powder which is easily oxidized.

근래 들어, 마그네슘, 마그네슘 합금이나 알루미늄, 알루미늄 합금 등은 경량이면서 전자파 차폐가 우수하고, 또한 방열성이나 메탈(Metal) 질감성 등이 우수하기 때문에 디스플레이용 전자제품을 비롯한 컴퓨터, 카메라, 핸드폰뿐만 아니라 항공기, 자동차 등 다양한 분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.Recently, since magnesium, magnesium alloy, aluminum alloy, aluminum alloy, etc. are lightweight and excellent in electromagnetic wave shielding, and excellent in heat dissipation property and metal quality sensitivity, they are used not only for computers for display, , Automobiles, and so on.

그 중에서도 특히 마그네슘, 마그네슘 합금으로 구비된 금속분말은 코팅(Coating)재료를 비롯하여 카메라 플래시 램프(Flash Lamp), 게터(Getter), 단열재, 순금속 제조용 환원제, 전기방식(電氣防蝕)재료, 구조재 등으로 널리 사용되고 있으나, 그동안 산화성과 내식성 문제 및 발화 위험성 등으로 인하여 그 확대 사용이 제한되고 있는 실정이기에, 이를 극복하기 위한 차원에서 분말의 표면에 대한 부동태처리 방안이 요구되었다.Particularly, the metal powder, which is made of magnesium or a magnesium alloy, can be used as a coating material, a camera flash lamp, a getter, a heat insulating material, a reducing agent for preparing pure metals, an electric corrosion protection material, It has been widely used. However, due to the problems of oxidization, corrosion resistance, and ignition, the use of the powder has been limited. To overcome this problem, there has been a demand for a passivation treatment on the powder surface.

이와 같은 산화가 용이한 마그네슘 또는 마그네슘 합금이나 마그네슘 분말 또는 마그네슘 합금분말 등과 같은 소재에 대한 일반적인 표면처리로는 6가 크롬을 함유하는 크롬산염 화성처리액에 침적시키는 화성처리방법이 널리 시용되어 왔으나, 중금속인 6가 크롬은 인체에 치명적일 뿐만 아니라 심각한 환경오염 문제를 유발하게 된다는 문제점이 있어서 작업환경 및 폐수처리 등에 대한 엄격한 규제가 따르고 있는 실정이다.As a general surface treatment for materials such as magnesium or magnesium alloy, magnesium powder or magnesium alloy powder which can be easily oxidized, a chemical treatment method of immersing in a chromate-chloride-treatment liquid containing hexavalent chromium has been widely used, Hexavalent hexavalent chromium is not only fatal to the human body but also causes serious environmental pollution problems, and strict regulations on the working environment and wastewater treatment are followed.

또한, 상기 언급된 종래의 크롬산염 화성처리를 대체하기 위한 비크롬산염 화성처리법으로서는 인산 마그네슘에 지르코늄, 티탄, 또는 아연 등의 금속을 첨가하는 인산염 처리방법이 제안되었으나, 이는 처리 시간이 많이 소요되는 공정으로 인해 실용성 결여와 충분한 내식성, 방청성 및 도막 밀착성을 부여할 수 없다는 한계성이 제기되고 있다.As a non-chromate conversion treatment for replacing the above-mentioned conventional chromate-chloride conversion treatment, there has been proposed a phosphate treatment method in which a metal such as zirconium, titanium or zinc is added to magnesium phosphate, There is a limitation that practicality can not be provided due to the lack of practicality, sufficient corrosion resistance, rust resistance and film adhesion.

한편, 한국공개특허 제2002-0077150호(2002년 10월 11일)로 공개된 '마그네슘 합금용 화성처리액, 표면처리방법 및 마그네슘 합금기재'(이를 '문헌1'이라 한다.)가 이미 널리 알려져 있다.On the other hand, the 'processing solution for magnesium alloy, the surface treatment method, and the magnesium alloy substrate' (referred to as Document 1) disclosed in Korean Patent Publication No. 2002-0077150 (October 11, 2002) It is known.

상기 언급된 문헌1에 대해 살펴보면, 마그네슘 합금에 도장 밀착성, 내식성 및 녹 방지성을 부여하기 위한 수단으로 인산이온 및 과망간산 이온을 함유하고, pH가 1.5 내지 7인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금용 화성처리액과 표면처리방법을 제안하고 있다.In reference to the above-mentioned document 1, it has been found that a magnesium alloy containing a phosphoric acid ion and a permanganate ion as a means for imparting paint adhesion, corrosion resistance and rust preventive property to a magnesium alloy and having a pH of 1.5 to 7 Liquid and surface treatment methods.

하지만, 이와 같은 종래의 방법으로는 화성처리액이 강산성 처리 조건인 pH 2.0 내지 4.0 범위로 선호되어야 하기 때문에 예컨데, 화성처리액의 pH가 7을 초과하면 과망간산 이온의 산화력 저하로 인해 피막 석출량이 극단적으로 적어지게 되어, 피막의 재현 신뢰도가 떨어지기 때문에 충분한 내식성과 도막 밀착성을 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있는 실정이다.However, in such a conventional method, since the chemical liquor must be in a pH range of 2.0 to 4.0, which is a strong acidic treatment condition, if the pH of the chemical liquor exceeds 7, for example, And the reproducibility reliability of the coating is deteriorated, so that sufficient corrosion resistance and film adhesion can not be obtained.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 산화가 용이한 마그네슘, 마그네슘 합금을 비롯한 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 금속분말을 부동태처리 열온도로 가열된 부동태 용액에 침적시킨 다음 교반시켜 가면서 부동태 용액과의 반응에 의해 표면에 치밀한 부동태(不動態)층을 형성할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a metal powder comprising magnesium, magnesium alloy, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, copper alloy, silver alloy, silver alloy, The passivation layer can be formed on the surface by immersion in a passivation solution heated to a passivation heat temperature and then reacting with the passivation solution while stirring.

또한, 본 발명은 부동태처리 열온도로 가열된 부동태 용액이 채워진 용액조에 산화가 용이한 금속분말을 침적시킨 상태에서 교반시켜 가면서 동시에 표면에 부동태층을 형성시켜 주기 때문에 부동태처리에 소요되는 공정시간을 더욱 단축시켜 줄 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.In addition, since the present invention is capable of forming a passive layer on a surface while agitating a metal powder which is easy to oxidize in a solution tank filled with a passive solution heated to a passivation treatment heat temperature, Another purpose is to make it even shorter.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 구성수단으로는 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계의 부동태 용액을 40 내지 200℃의 부동태처리 열온도로 가열시켜 주는 용액조가 구성된 것을 그 특징으로 한다.As a means for solving the problems of the present invention as described above, a solution tank for heating an alcohol-based or ketone-based passivation solution to a passivation heat temperature of 40 to 200 DEG C is characterized .

또한, 상기 용액조에 금속분말을 침적시킨 상태에서 부동태 용액과 교반시켜 표면에 부동태(不動態)층을 형성시켜 주기 위한 교반수단이 구성된 것을 그 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that stirring means for forming a passive layer on the surface by stirring the passive solution in a state in which the metal powder is immersed in the solution tank is constituted.

그리고, 상기 부동태 용액을 유출구를 통해 유출시켜 줌에 따라 부동태층이 형성된 금속분말이 필터(Filter)에 의해 걸러져 잔류되는 필터실을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.And a filter chamber in which the metal powder having the passive layer formed by filtering the passive solution through the outlet is filtered by the filter.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 과정으로는 부동태 용액을 부동태처리 열온도로 가열시켜 주는 단계가 구비된 것을 그 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a process for heating a passive solution to a passive process heat temperature.

또한, 상기 부동태 용액에 금속분말를 침적시킨 다음 1 내지 30분간 또는 1분 미만으로 교반시켜 가면서 상기 부동태 용액과의 반응에 의해 표면에 부동태층을 형성시켜 주는 단계를 포함하여 구비된 것을 그 특징으로 한다.And depositing a metal powder on the passivation solution, stirring the solution for 1 to 30 minutes or less than 1 minute, and forming a passivation layer on the surface by reacting with the passivation solution .

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제에 대한 구성수단 및 다양한 과정들은 첨부한 도면에 나타난 다양한 일실시사례들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이와 같이 본 발명은 산화가 용이한 마그네슘, 마그네슘 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 미세한 금속분말을 부동태처리 열온도로 가열된 부동태 용액에 침적시킨 상태에서 교반시켜 가면서, 동시에 부동태 용액과의 반응에 의해 표면에 부동태층을 형성하여 주기 때문에 좀 더 치밀하고 균일한 부동태층을 형성시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 부동태처리에 소요되는 공정시간을 더욱 단축시켜 주는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides a method for manufacturing a passive solution in which a fine metal powder composed of magnesium, magnesium alloy, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, copper alloy, silver alloy, And the passivation layer is formed on the surface by reaction with the passivation solution at the same time, so that a more dense and uniform passivation layer can be formed. In addition, the process time The present invention provides the effect of further shortening the time required for the operation.

또한, 본 발명은 금속분말에 포함된 마그네슘 또는 마그네슘 합금분말에 대해 부동태처리하여 발화 위험성을 방지하고, 더 나아가서 그 사용범위를 확대시켜 주는 또 다른 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides another effect of preventing the ignition of the magnesium or magnesium alloy powder contained in the metal powder and further expanding the use range of the magnesium or magnesium alloy powder.

또한, 본 발명은 산화가 용이한 마그네슘, 마그네슘 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 미세한 금속분말의 표면에 형성된 부동태층으로 인해 내식성이나 내염성 등을 향상시켜 제품의 수명을 연장시켜 주고, 더불어 메탈(Metal) 질감성을 더욱 향상시켜 주는 또 다른 효과를 제공한다.Further, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments because of the passive layer formed on the surface of fine metal powders made of magnesium, magnesium alloy, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, copper alloy, Salt resistance and the like, thereby prolonging the life of the product and providing another effect that further improves the metal quality sensibility.

도 1은 본 발명에 따른 산화가 용이한 금속분말의 표면처리를 위한 장치를 개략적으로 나타낸 일실시사례 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 산화가 용이한 금속분말의 표면처리가 이루어지는 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 산화가 용이한 금속분말의 표면처리를 위한 과정을 나타낸 제1실시사례 플로우차트이다.
도 4는 본 발명에 따른 산화가 용이한 금속분말의 표면처리를 위한 과정을 나타낸 제2실시사례 플로우차트이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for surface treatment of metal powder easily oxidizable according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the surface treatment of the easily oxidized metal powder according to the present invention is performed.
3 is a flow chart of a first embodiment showing a process for surface treatment of metal powder which is easy to oxidize according to the present invention.
4 is a flow chart of a second embodiment showing a process for surface treatment of an easily oxidized metal powder according to the present invention.

본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성수단과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로써 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성수단 및 일실시 사례들이 제한받지는 않아야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the preferred embodiments of the present invention, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of example at least one embodiment, And should not be construed as limiting the scope of the present invention.

참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.It is to be noted that the same reference numerals are used to denote the same elements in the drawings of the present invention.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4에 나타낸 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings shown in FIGS. 1 to 4 attached hereto.

본 발명은 산화가 용이한 마그네슘, 마그네슘 합금을 비롯한 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 동, 동 합금, 은, 은 합금 등으로 구비된 분말(이하 "금속분말"이라 한다.)(100)의 표면(101)에 부동태(不動態)층(120)(이를 "부동태"라고도 한다.)을 형성시켜, 이로 인해 상기 금속분말(100)로 하여금 내식성을 비롯한 내염성, 내구성 등을 확보하고, 더 나아가서 제품의 수명을 연장시켜 줄 수 있도록 해주는 것을 그 특징으로 한다.(Hereinafter referred to as "metal powder") 100 made of magnesium, magnesium alloy, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, copper alloy, A passive layer 120 (also referred to as a passivation layer) is formed on the surface 101 of the metal layer 100 so that the metal powder 100 has corrosion resistance, salt resistance, durability and the like And further prolong the life of the product.

이와 같이 표면(101)에 부동태층(120)이 형성된 본 발명에 대한 금속분말(100)의 신뢰성 테스트 조건으로는 온도 60℃, 습도 90%에서 240시간 동안 실시되는 항온항습 테스트를 비롯하여, 온도 -40℃의 30분에서 80℃의 30분 동안까지 100사이클(Cycle)에 걸쳐 실시되는 냉온 열충격 테스트, 그리고 염수 5%에서 120시간 동안 실시되는 내염수 테스트에서 변형이나 변질이 없이 만족하여야 하기 때문에 무엇보다 치밀하고 균일한 표면처리가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.The reliability test conditions of the metal powder 100 according to the present invention in which the passivation layer 120 is formed on the surface 101 are the constant temperature and humidity test conducted at a temperature of 60 DEG C and a humidity of 90% for 240 hours, Cold temperature thermal shock test conducted over 100 cycles from 30 minutes at 40 ° C to 30 minutes at 80 ° C and a salt water test conducted at 5% It may be desirable to allow a more dense and uniform surface treatment.

먼저, 본 발명에 따른 과제를 해결하기 위한 구성수단 및 일실시사례에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.First, the constituent means and one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 용액조(200)에 연결관(201)으로 연결된 필터(Filter)실(300)이 구성되고, 상기 용액조(200)에는 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계의 부동태 용액(110)을 채워 40 내지 200℃의 부동태처리 열온도(T1)로 가열(이를 "히팅(Heating)"이라고도 한다.)하여 주는 구성으로 된다.1 and 2, a filter chamber 300 connected to a solution tank 200 through a connection pipe 201 is formed, and the solution tank 200 is provided with an alcohol-based or ketone- (Ketone) system passivation solution 110 is filled and heated (referred to as "heating") at a passivation heat temperature T1 of 40 to 200 ° C.

또한, 상기 용액조(200)에 채워진 부동태 용액(110)에 금속분말(100)을 침적(이를 "접촉" 또는 "디핑(Dipping)"이라고도 한다.)시킨 상태에서 교반수단(210)으로 교반시켜 가면서 상기 부동태 용액(110)과의 반응에 의해 표면(101)에 부동태(不動態)층(120)을 형성시켜 주는 구성으로 된다.The metal powder 100 is stirred in the stirring means 210 in a state in which the metal powder 100 is immersed in the passive solution 110 filled in the solution tank 200 (this is referred to as "contacting" or "dipping") The passivation layer 120 is formed on the surface 101 by reaction with the passivation solution 110.

상기 교반수단(210)은 300 내지 2,500RPM(Revolution Per Minute)으로 회전 구동하는 임펠러(Impeller)로 구성되고, 이때 상기 임펠러를 통해서 금속분말(100)과 부동태 용액(110)을 골고루 충분하게 교반시켜 주는 것이 바람직할 것이다.The stirring means 210 is composed of an impeller rotatably driven at 300 to 2,500 RPM (revolution per minute), and the metal powder 100 and the passive solution 110 are sufficiently evenly stirred through the impeller It would be desirable to give.

더 나아가서, 상기 금속분말(100)과 부동태 용액(110)을 교반수단(210)으로 교반시켜 주기 위한 그 혼합비는 1 : 1 내지 2 범위로 하여, 예컨데 금속분말(100)이 부동태 용액(110)에 충분하게 침적되도록 하는 것이 부동태(不動態)층(120)의 형성에 유리한 작용을 하게 된다.The mixing ratio of the metal powder 100 and the passive solution 110 may be in the range of 1: 1 to 2 so that the metal powder 100 may be mixed with the passive solution 110, So that it is advantageous in forming the passivation layer 120.

그리고, 상기 부동태 용액(110)을 유출구(301)를 통해서 유출시켜 줌에 따라 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)은 필터(Filter)(310)에 의해 걸러지게 되고, 이로 인해 필터실(300)에 잔류시켜 주는 작용을 하게 된다.The metal powder 100 formed with the passive layer 120 is filtered by the filter 310 as the passive solution 110 flows out through the outlet 301. As a result, (300).

다시 말해서, 상기 연결관(201)에 구비된 제1밸브(Valve)(202)를 오픈(Open)시켜 주게 되면, 상기 용액조(200)에 채워진 부동태 용액(110)이 연결관(201)을 거쳐 필터실(300)로 유입하게 된다.In other words, when the first valve 202 provided in the connection pipe 201 is opened, the passive solution 110 filled in the solution tank 200 is connected to the connection pipe 201 And then flows into the filter chamber 300.

이어서, 유출관(301)에 구비된 제2밸브(Valve)(302)를 오픈(Open)시켜 주게 되면, 이때 상기 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)은 필터(Filter)(310)에서 걸러져서 결국 필터실(300)에 잔류가 되고, 이와 같이 상기 필터실(300)에 잔류된 것을 수거하여 건조시켜 줌으로써, 금속분말(100)에 대한 표면처리 즉, 표면(101)에 부동태층(120)을 형성시켜 주게 되는 것이다.The metal powder 100 having the passive layer 120 formed thereon is introduced into the filter 310 through the second valve 302 provided in the outlet pipe 301. At this time, The surface of the passivation layer 300 is exposed to the surface of the metal powder 100 by collecting the particles remaining in the filter chamber 300 and drying the metal powder 100. As a result, (120) is formed.

다음은 본 발명에 따른 과제를 해결하기 위한 구성수단 및 일실시사례 과정에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 용액조(200)에 채워진 부동태 용액(110)을 부동태처리 열온도(T1)로 가열(이를 "히팅(Heating)"이라고도 한다.)시켜 주는 단계(S301, S401)가 구비된다.The step of heating the passive solution 110 filled in the solution tank 200 to the passivation treatment heat temperature T1 (also referred to as "heating") as shown in FIGS. 3 and 4 , S401).

이때, 상기 부동태 용액(110)은 부동태층(120) 즉, 금속분말(100)의 표면(101)에 부동태처리 열온도(T1)에 의해 산화 피막 형성시 그 반응 물질로 에탄올(Ethanol), 메탄올(Methanol), 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol), 부틸알코올(Butyl Alcohol), 옥틸알코올(Octyl alcohol) 중에서 선택된 어느 하나 또는 두 가지 이상 혼합하여 가열된 알코올(Alcohol)계 물질이거나, 또는 아세톤(Acetone), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone), 메틸이소부틸케톤(Methyl Isobutyl Ketone) 중에서 선택된 어느 하나 또는 두 가지 이상 혼합하여 가열된 케톤(Ketone)계 물질인 것을 그 특징으로 한다.At this time, the passive solution 110 is formed on the passivation layer 120, that is, on the surface 101 of the metal powder 100 by using the passive heat treatment temperature T1 to form ethanol, Based alcohol mixed with one or two or more selected from the group consisting of methanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and octyl alcohol, or acetone, (Ketone) -based material heated by mixing one or two or more selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like.

이어서, 본 발명은 상기 부동태 용액(110)이 채워진 용액조(200)에 금속분말(100)을 침적(이를 "접촉" 또는 "디핑(Dipping)"이라고도 한다.)시킨 다음 교반수단(210)으로 1 내지 30분간 또는 1분 미만으로 교반시켜 가면서 상기 금속분말(100)의 표면(101)에 미리 부동태처리 열온도(T1)로 가열된 부동태 용액(110)과의 반응에 의해 부동태(不動態)층(120)을 형성시켜 주는 단계(S302, S402)를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Then, the metal powder 100 is immersed in the solution tank 200 filled with the passive solution 110 (which is also referred to as "contacting" or "dipping"), and then stirred by the stirring means 210 (Passive state) by a reaction with the passive solution 110 heated to the passivation heat temperature (T 1) in advance on the surface 101 of the metal powder 100 while stirring for 1 to 30 minutes or less than 1 minute. (S302, S402) of forming a layer 120 on the substrate.

한편, 본 발명에 있어서 상기 금속분말(100)의 소재는 마그네슘(Mg) 단독 물질이거나, 또는 마그네슘(Mg)에 Al, Cu, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, Be 중에서 적어도 어느 하나 이상 선택된 마그네슘 합금으로 구비된 것을 그 특징으로 한다.In the present invention, the material of the metal powder 100 may be magnesium alone or may be a metal such as Al, Cu, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe , And at least one selected from the group consisting of Ca, Li and Be.

또한, 본 발명에 있어서 상기 금속분말(100)의 소재는 알루미늄(Al) 단독 물질이거나, 또는 알루미늄(Al)에 Mg, Cu, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, Be 중에서 적어도 어느 하나 이상 선택된 알루미늄 합금으로 구비된 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the material of the metal powder 100 may be aluminum (Al) alone or may be a metal such as Mg, Cu, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe , And an aluminum alloy selected from at least one of Ca, Li, and Be.

또한, 본 발명에 있어서 금속분말(100)의 소재는 동(Cu) 단독 물질이거나, 또는 동(Cu)에 Mg, Al, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, Be 중에서 적어도 어느 하나 이상 선택된 동 합금으로 구비된 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the material of the metal powder 100 may be copper (Cu) alone or may be a single material such as Mg, Al, Ti, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Ca, Li, and Be.

또한, 본 발명에 있어서 금속분말(100)의 소재는 티타늄(Ti) 단독 물질이거나, 또는 티타늄(Ti)에 Mg, Al, Cu, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, Be 중에서 적어도 어느 하나 이상 선택된 티타늄 합금으로 구비된 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the material of the metal powder 100 may be either a single material of titanium (Ti) or may be a single material of Mg, Al, Cu, Ag, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, and Be. The titanium alloy may be at least one selected from the group consisting of Ca, Li, and Be.

또한, 본 발명에 있어서 금속분말(100)의 소재는 은(Ag) 단독 물질이거나 또는 은(Ag)에 Mg, Al, Cu, Ti, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca, Li, Be 중에서 적어도 어느 하나 이상 선택된 은 합금으로 구비된 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the material of the metal powder 100 may be a single material of Ag or may be a single material of Mg, Al, Cu, Ti, Ni, Si, Cr, Mn, Zn, Zr, Fe, Ca , Li, and Be, or a silver alloy selected from at least one of Li and Be.

더불어, 본 발명에 있어서 표면(101)에 부동태층(120)이 형성되는 상기 금속분말(100)의 입도는 소재의 종류 및 화학적, 물리적인 특성을 비롯하여 이를 원료나 재료로 사용하는 목적이나 용도 등에 따라 그 입도의 크기를 0.01 내지 2,000㎛로 하는 것이 바람직할 것이다.In addition, in the present invention, the particle size of the metal powder 100 on which the passive layer 120 is formed on the surface 101 is not limited to the kind and chemical and physical characteristics of the material, It is preferable to set the size of the particle size to 0.01 to 2,000 mu m.

물론, 이보다 더 미세한 금속분말(100)이 요구될 시에 있어서의 입도의 크기는 0.01㎛이하의 것도 포함될 수 있음은 자명하다.Needless to say, when the finer metal powder 100 is required, the size of the particle size may be 0.01 탆 or less.

한편, 본 발명에 있어서 상기 언급된 부동태처리 열온도(T1)는 용액조(200)에 채워진 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계 물질의 부동태 용액(110)을 비점(沸點)(또는 "비등점(沸騰點)"이라고도 한다.) 이상 또는 비점(沸點) 이하로 미리 가열하여 부동태층(120)의 형성을 위한 반응에 유리하도록 하는 것이 바람직할 것이다.In the present invention, the above-mentioned passivation heat temperature T1 is a temperature at which the passive solution 110 of an alcohol-based or ketone-based material filled in the solution tank 200 is boiled (or " Boiling point "or higher or boiling point or lower in advance so as to be advantageous for the reaction for forming the passivation layer 120. [

또 다른 방법으로는, 상기 언급된 부동태처리 열온도(T1)는 용액조(200)에 채워진 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계 물질의 부동태 용액(110)을 40 내지 200℃ 범위로 미리 가열하여 앞에서와 같이 부동태층(120) 형성 즉, 반응이 용이하도록 하는 것이 바람직할 것이다.Alternatively, the above-mentioned passivation heat temperature (T1) may be obtained by preheating the passive solution 110 of an alcohol-based or ketone-based material filled in the solution tank 200 in the range of 40 to 200 ° C It may be preferable to heat the passivation layer 120 to facilitate formation of the passivation layer 120, as described above.

예컨데, 상기 부동태처리 열온도(T1)가 40℃ 미만일 경우에는 부동태 용액(110)의 반응이 떨어져서 부동태층(120)이 치밀하게 형성되지 않을 우려가 있고, 반면에 부동태처리 열온도(T1)가 200℃를 초과할 경우에는 증발 등으로 인하여 손실되는 부동태 용액(110)이 많아지기 때문에 경제적으로 불리할 뿐만 아니라, 표면(101)에 부동태층(120)이 균일하게 형성되지 않을 우려가 있기에 결국, 앞에서 언급된 40 내지 200℃ 범위에서 적합한 부동태처리 열온도(T1)를 선택하여 주는 것이 바람직할 것이다.For example, when the passivation heat temperature T1 is less than 40 ° C, the passivation solution 110 may not react well to form a passive layer 120. On the other hand, If the temperature exceeds 200 ° C, the number of passive solutions 110 lost due to evaporation increases, which is economically disadvantageous, and there is a possibility that the passive layer 120 may not be uniformly formed on the surface 101, It may be preferable to select a suitable passivation heat temperature (T1) in the range of 40 to 200 DEG C mentioned above.

다시 말해서, 알코올계 부동태 용액(110)에 포함된 반응물질 중에서 비등점을 살펴보면 에탄올은 78.3℃, 메탄올은 64.65℃, 이소프로필알코올은 82℃, 부틸알코올은 117.7℃, 옥틸알코올은 194.5℃이고, 반면에 케톤계 부동태 용액(110)에 포함된 반응 물질 중에서 비등점을 살펴보면 아세톤은 56.5℃, 메틸에틸케톤은 79.6℃, 메틸이소부틸케톤은 115.9℃이기 때문에 어느 하나를 단독으로 선택하여 사용하거나 또는 두 가지 이상 혼합하여 가열 사용하는 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계 부동태 용액(110)의 물질 종류에 따라 부동태처리 열온도(T1)를 적합하게 선택하는 것이 중요할 것이다.In other words, the boiling points of the reactants contained in the alcohol-based passivation solution 110 are 78.3 ° C for ethanol, 64.65 ° C for methanol, 82 ° C for butyl alcohol, 117.7 ° C for butyl alcohol and 194.5 ° C for octyl alcohol, The boiling point of the reactants contained in the ketone-based passivation solution 110 is 56.5 ° C for acetone, 79.6 ° C for methyl ethyl ketone, and 115.9 ° C for methyl isobutyl ketone. Therefore, either one of them may be used alone or two It is important to suitably select the passivation heat temperature (T1) according to the type of the alcohol-based or ketone-based passivation solution 110 which is mixed and heated.

더불어, 본 발명에 있어서 상기 부동태처리 열온도(T1)로 반응물질이 포함된 부동태 용액(110)을 가열하여 금속분말(100)의 표면(101)에 대한 부동태처리를 수행하기 위해 부동태 용액(110)에 침적시킨 다음 교반시켜 주는 시간은 1 내지 30분 범위가 바람직하나, 이는 앞에서 언급된 알코올계 또는 케톤계 물질의 부동태 용액(110)에 따라 달라질 수 있으며, 물론 그 교반 시간이 1분 미만에서도 부동태층(120)의 형성을 위한 반응이 가능하다.In order to passively process the surface 101 of the metal powder 100 by heating the passive solution 110 containing the reactant at the passivation heat temperature T1 according to the present invention, ), It is preferable that the agitation time is in the range of 1 to 30 minutes, which may vary depending on the passive solution 110 of the alcohol-based or ketone-based material mentioned above. Of course, even if the agitation time is less than 1 minute A reaction for formation of the passivation layer 120 is possible.

이때, 상기 교반 시간이 1분 미만일 경우에는 부동태층(120)의 치밀도가 떨어질 우려가 있으나, 앞에서 언급된 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)의 신뢰성 테스트 조건은 만족할 수 있게 된다.If the agitation time is less than 1 minute, the density of the passive layer 120 may decrease. However, the reliability test condition of the metal powder 100 having the passive layer 120 described above can be satisfied.

반면에, 상기 교반 시간이 30분을 초과할 경우에는 부동태층(120)의 치밀도가 더욱 높아지는 장점은 있으나, 부동태 처리를 위한 공정 시간이 불필요하게 길어져서 경제적으로 낭비 요인으로 작용할 수 있기 때문에 15분 내외로 적절하게 선택하여 부동태층(120)을 치밀하고도 균일하게 형성시켜 주는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, when the agitation time exceeds 30 minutes, the passive layer 120 has a higher density, but the process time for the passive treatment is unnecessarily long and can be economically wasted. Min, so that the passive layer 120 is formed densely and uniformly.

이와 같이 본 발명에 따른 금속분말(100)의 표면(101)에 형성되는 부동태층(120)의 두께는 부동태처리 열온도(T1)를 비롯하여 부동태 용액(110) 즉, 반응물질의 종류나 교반시간, 금속분말(100)의 입도 크기 등에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게 0.001 내지 10㎛의 부동태층(120)을 형성시켜 주는 것을 그 특징으로 한다.The thickness of the passive layer 120 formed on the surface 101 of the metal powder 100 according to the present invention is determined by the passive processing heat temperature T1 as well as the passive solution 110, The particle size of the metal powder 100, and the like, it is preferable that the passivation layer 120 having a thickness of 0.001 to 10 μm is formed.

한편, 본 발명은 상기 언급된 금속분말(100)을 부동태 용액(110)이 채워진 용액조(200)에 침적시켜 주기 전에 충분한 탈지 및 세정공정을 거쳐서 표면(101)에 묻은 이물질을 제거시켜 주는 것이 바람직할 것이다.In the meantime, the present invention provides a method of removing impurities adhering to the surface 101 through a sufficient degreasing and cleaning process before immersing the metal powder 100 in the solution tank 200 filled with the passive solution 110 Lt; / RTI >

다시 말해서, 상기 금속분말(100)의 표면(101)에 이물질이 묻어 있을 경우에는 교반수단(200)을 통해 충분하게 교반시켜 주더라도 표면장력으로 인해 부동태 용액(110)이 전체적으로 균일하게 형성되지 않기 때문에 결국, 부동태층(120)의 형성에 나쁜 영향을 미치게 될 수 있는 것이다.In other words, if the surface 101 of the metal powder 100 is impregnated with foreign matter, the passive solution 110 is not uniformly formed on the whole due to the surface tension even if it is sufficiently stirred through the agitation means 200 As a result, the formation of the passivation layer 120 may be adversely affected.

더불어, 본 발명은 상기 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)을 필터(Filter)(310)에 위해 잔류처리된 필터실(300)로부터 수거하여 건조시켜 주는 단계(S303, S403)를 더 포함하여 구비되는 것을 그 특징으로 한다.The present invention further includes steps S303 and S403 for collecting and drying the metal powder 100 on which the passive layer 120 is formed from the filter chamber 300 subjected to the residual treatment for the filter 310 And is characterized in that it is provided.

이때, 상기 필터실(300)로부터 수거된 금속분말(100)에 대한 건조방법 내지는 그 수단으로는 부동태 용액(110)이 휘발성 물질이기 때문에 자연 건조를 시켜 주는 방법이 바람직하나, 또 다른 방법으로는 20 내지 60℃ 범위의 분위기 온도에서 실시되는 적외선 또는 열풍으로 건조시켜 주는 것도 가능하고, 또 다른 방법으로는 초음파로 건조시켜 주는 것도 가능하다.In this case, as a drying method or means for the metal powder 100 collected from the filter chamber 300, the passive solution 110 is a volatile substance, and therefore, natural drying is preferred. However, It may be dried by infrared or hot air at an ambient temperature in the range of 20 to 60 ° C, or may be dried by ultrasonic waves.

한편, 본 발명은 상기 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)에 대해 건조시켜 준 다음(S303, S403)에 40 내지 200℃ 범위의 온도 환경에서 1 내지 20분간 열처리 공정의 하나인 어닐링(Annealing)처리를 하여 줌으로써, 이로 인해 부동태층(120)을 좀 더 치밀하고 균일하도록 보강시켜 주는 것이 바람직할 것이다.In the present invention, the metal powder 100 on which the passivation layer 120 is formed is dried (S303 and S403), and then annealed in a temperature environment ranging from 40 to 200 ° C for 1 to 20 minutes Annealing process, so that the passive layer 120 is more densely and uniformly reinforced.

이와 같이 금속분말(100)의 표면(101)에 형성된 부동태층(120) 위에는 별도로 도장을 기반으로 하는 보호층(도시 생략함.)을 형성시켜 줌으로써, 이로 인해 내식성이나 내염성을 비롯한 방청성, 메탈(Metal) 질감성 등을 더욱 향상시켜 주는 작용을 하게 된다.A protective layer (not shown) based on a coating is separately formed on the passivation layer 120 formed on the surface 101 of the metal powder 100. As a result, corrosion resistance and corrosion resistance, Metal) quality sensitivity and so on.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 다양한 일실시사례들에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should be defined by the claims of the present invention, rather than being limited to those described in various exemplary embodiments as mentioned above.

100 : 금속분말
101 : 표면
110 : 부동태 용액
120 : 부동태(不動態)층
200 : 용액조
201 : 연결관
202 : 제1밸브(Valve)
210 : 교반수단
300 : 필터(Filter)실
301 : 유출관
302 : 제2밸브(Valve)
310 : 필터(Filter)100: metal powder
101: Surface
110: Passivation solution
120: passive layer
200: solution tank
201: Connector
202: a first valve (Valve)
210: stirring means
300: Filter room
301: Outflow pipe
302: a second valve (Valve)
310: Filter

Claims (18)

알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계의 부동태 용액(110)을 비점(沸點) 이하 또는 비점(沸點) 이상의 부동태처리 열온도(T1)로 가열시켜 주는 단계(S301);
상기 부동태 용액(110)에 금속분말(100)을 침적시킨 다음 1 내지 30분간 교반시켜 가면서 상기 부동태 용액(110)과의 반응에 의해 표면(101)에 부동태층(120)을 형성시켜 주는 단계(S302)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리방법.(S301) heating the passive solution 110 of the alcohol or ketone system to a passivation process heat temperature T1 of a boiling point or less or a boiling point or more;
Forming a passive layer 120 on the surface 101 by reacting with the passive solution 110 while immersing the metal powder 100 in the passive solution 110 and stirring for 1 to 30 minutes S302). ≪ / RTI > 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계의 부동태 용액(110)을 비점(沸點) 이하 또는 비점(沸點) 이상의 부동태처리 열온도(T1)로 가열시켜 주는 단계(S401);
상기 부동태 용액(110)에 금속분말(100)을 침적시킨 다음 1분 미만으로 교반시켜 가면서 상기 부동태 용액(110)과의 반응에 의해 표면(101)에 부동태층(120)을 형성시켜 주는 단계(S402)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리방법.(S401) heating the passive solution 110 of an alcohol or ketone system to a passivation heat temperature T1 of a boiling point or less or a boiling point or more;
A step of forming a passive layer 120 on the surface 101 by reacting with the passive solution 110 while immersing the metal powder 100 in the passive solution 110 and stirring for less than 1 minute (S402) of the surface of the metal powder. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부동태 용액(110)은 에탄올(Ethanol), 메탄올(Methanol), 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol), 부틸알코올(Butyl Alcohol), 옥틸알코올(Octyl Alcohol) 중에서 선택된 어느 하나 또는 두 가지 이상 혼합하여 가열된 알코올(Alcohol)계 물질인 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리방법.The method of claim 1 or 2, wherein the passive solution (110) is selected from the group consisting of ethanol, methanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, and octyl alcohol Wherein the metal powder is an alcohol-based material heated by mixing one or two or more thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부동태 용액(110)은 아세톤(Acetone), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone), 메틸이소부틸케톤(Methyl Isobutyl Ketone) 중에서 선택된 어느 하나 또는 두 가지 이상 혼합하여 가열된 케톤(Ketone)계 물질인 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리방법.The passive solution (110) according to any one of claims 1 to 7, wherein the passive solution (110) is prepared by mixing one or more selected from the group consisting of acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone Wherein the metal powder is a heated ketone-based material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 알코올(Alcohol)계 또는 케톤(Ketone)계의 부동태 용액(110)을 40 내지 200℃의 부동태처리 열온도(T1)로 가열시켜 주는 용액조(200);
상기 용액조(200)에 금속분말(100)을 침적시킨 상태에서 부동태 용액(110)과 교반시켜 표면(101)에 부동태층(120)을 형성시켜 주기 위한 교반수단(210)을 포함하고,
상기 부동태 용액(110)을 유출구(301)를 통해 유출시켜 줌에 따라 부동태층(120)이 형성된 금속분말(100)이 필터(Filter)(310)에 의해 걸러져 잔류되는 필터실(300)을 포함한 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리장치.A solution tank 200 for heating an alcohol-based or ketone-based passivation solution 110 to a passivation heat temperature T1 of 40 to 200 ° C;
And agitating means 210 for agitating the passive solution 110 with the metal powder 100 immersed in the solution tank 200 to form the passive layer 120 on the surface 101,
The filter chamber 300 in which the passive layer 120 is formed by flowing out the passive solution 110 through the outlet 301 is filtered by the filter 310, Wherein the surface of the metal powder is easily oxidized. 제16항에 있어서, 상기 교반수단(210)은 300 내지 2,500RPM으로 금속분말(100)을 부동태 용액(110)과 교반시켜 주는 임펠러(Impeller)인 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리장치.The method according to claim 16, wherein the stirring means (210) is an impeller which stirs the metal powder (100) with the passive solution (110) at 300 to 2,500 RPM. Processing device. 제16항에 있어서, 상기 금속분말(100)과 부동태 용액(110)의 혼합비는 1 : 1 내지 2 범위인 것을 특징으로 하는 산화가 용이한 금속분말의 표면처리장치.17. The surface treatment apparatus of claim 16, wherein the mixture ratio of the metal powder (100) and the passivation solution (110) ranges from 1: 1 to 2.
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