KR102150161B1 - Nickel-coated super-abrasive particles with excellent magnetic properties and wire saw using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 와이어 쏘우에 사용될 수 있는 초경질 입자로, 강자성 특성을 가지면서 동시에 우수한 내식성을 나타내어 와이어 쏘우 제작 시 전착 공정에서 사용되는 다양한 전해액에서도 전착이 양호하게 이루어지며, 전착 후 부착력이 우수하여 와이어 쏘우의 절삭 성능을 개선할 수 있는 복합 입자와 이 복합 입자가 부착된 와이어 쏘우를 제공하는 것이다. 또한, 다양한 전착 공정에서도 양호한 초경질 입자의 부착이 가능하도록 강자성 특성이 우수하면서 동시에 강산에서의 내식성이 뛰어난 복합 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은, 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자로, 상기 피막은 상기 초경질 입자 표면에 형성되며, 니켈과 인을 포함하는 금속층으로 이루어졌으며, 상기 금속층 내에는 강자성을 가지는 입자가 분산된 복합 입자를 제공하고, 이러한 복합 입자가 전착공정을 통해 와이어에 부착된 와이어 쏘우를 제공한다. 또한, 상기한 금속층 내에 강자성 입자가 분산된 피막이 표면에 형성된 복합 입자의 제조 방법을 제공한다.
The problem to be solved by the present invention is an ultra-hard particle that can be used for a wire saw, which has ferromagnetic properties and at the same time exhibits excellent corrosion resistance, so that electrodeposition is satisfactory in various electrolytes used in the electrodeposition process when manufacturing a wire saw. It is to provide a composite particle capable of improving the cutting performance of a wire saw with excellent post adhesion and a wire saw to which the composite particle is attached. In addition, it is to provide a method of producing composite particles having excellent ferromagnetic properties and excellent corrosion resistance in strong acids so that good ultra-hard particles can be adhered even in various electrodeposition processes.
To this end, the present invention is a composite particle comprising an ultra-hard particle and a film formed on the surface of the ultra-hard particle, the film is formed on the surface of the ultra-hard particle, and consists of a metal layer containing nickel and phosphorus, In the metal layer, a composite particle in which particles having ferromagnetic properties are dispersed is provided, and a wire saw in which such composite particles are attached to a wire through an electrodeposition process is provided. In addition, there is provided a method for producing composite particles in which a film in which ferromagnetic particles are dispersed in the metal layer is formed on the surface.

Description

자기적 특성이 우수한 니켈 피복 초경질 입자 및 이를 이용한 와이어 쏘우{Nickel-coated super-abrasive particles with excellent magnetic properties and wire saw using the same}Nickel-coated super-abrasive particles with excellent magnetic properties and wire saw using the same}

본 발명은 금속 또는 금속 화합물이 표면에 코팅된 초경질 입자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따라 만들어진 금속 또는 금속 화합물이 표면에 코팅된 초경질 입자를 포함하는 와이어 쏘우(wire saw)에 관한 것이다.The present invention relates to ultra-hard particles coated on a surface of a metal or a metal compound, and a method for producing the same. In addition, it relates to a wire saw (wire saw) comprising ultra-hard particles coated on the surface of the metal or metal compound made according to the present invention.

IT산업에 있어서 웨이퍼는 매우 다양하게 적용되고 있다. 반도체용 실리콘 웨이퍼, 태양광용 실리콘 웨이퍼, LED용 사파이어 웨이퍼 등이 그 대표적인 예인데, 이러한 웨이퍼는 실리콘 또는 사파이어 단결정 잉곳으로부터 슬라이싱을 통해 얇은 두께의 원판으로 만들어지게 된다. Wafers are widely applied in the IT industry. Typical examples are silicon wafers for semiconductors, silicon wafers for solar light, sapphire wafers for LEDs, and the like, and these wafers are made into thin disks through slicing from silicon or sapphire single crystal ingots.

이렇게 성장하고 있는 IT산업에서도 원가 경쟁력 확보를 위해 고가의 웨이퍼의 소요량을 줄이고자 웨이퍼는 점차 대면적화, 박형화 경향이다. 특히 반도체 산업에서는 생산성 향상을 위해 잉곳의 크기는 점차 대면적화 되고 있고, 태양광 산업에서는 원가 경쟁력을 위해 보다 더 얇은 웨이퍼의 사용과 공정 중 웨이퍼의 손실을 최소화하려는 시도가 지속되고 있고, 이러한 요구조건을 만족하기 위해서는 잉곳의 슬라이싱을 위한 절삭 공구의 성능 향상 요구가 커지고 있다. In this growing IT industry, in order to secure cost competitiveness, wafers are gradually becoming larger in size and thinner in order to reduce the required amount of expensive wafers. In particular, in the semiconductor industry, the size of ingots is gradually increasing in size to improve productivity, and in the solar industry, attempts to minimize wafer loss during processing and use of thinner wafers for cost competitiveness are continuing. In order to satisfy the demand for improving the performance of cutting tools for slicing ingots is increasing.

슬라이싱 공정에 사용되는 공구에는 대표적으로 와이어 쏘우가 있으며, 이를 통한 슬라이싱 공정 시 소재 손실을 최소화되고 공정 속도가 높아 공구 업체의 신제품 개발이 집중되고 있는 분야이다. 이러한 와이어 쏘우를 이용한 슬라이싱 공정에서 종래에는 주로 와이어 주변에 초경질입자를 포함하는 슬러리를 뿌려서 진행하는 슬러리 방식으로 진행되었으나 점차 얇고 정밀한 슬라이싱에 대한 요구로 와이어에 직접 초경질입자를 붙여서 웨이퍼를 슬라이싱하는 공정으로 발전이 이루어지고 있다. 초경질입자로는 다이아몬드와 cBN(cubic boron nitride)이 대표적인데, 이러한 초경질입자 부착 와이어 쏘우 방식은 공정속도의 증가, 가공의 정밀도 향상, 공정 중 손실되는 소재의 양 감소에 따른 수율 증가로 인해 그 적용 속도가 매우 빠르게 증가하고 있다.A typical tool used in the slicing process is a wire saw, which minimizes material loss during the slicing process and increases the process speed, which is an area where tool makers are focusing on new product development. In the slicing process using such a wire saw, conventionally, the slurry method was mainly carried out by spraying a slurry containing ultra-hard particles around the wire.However, due to the demand for thin and precise slicing, the wafer is sliced by attaching the ultra-hard particles directly to the wire. Progress is being made as a process. Diamond and cBN (cubic boron nitride) are typical examples of ultra-hard particles. The wire saw method with ultra-hard particles has increased processing speed, improved processing precision, and increased yield due to a decrease in the amount of material lost during processing. Its application rate is increasing very rapidly.

와이어 쏘우의 구조는 철강 와이어에 초경질입자(다이아몬드, cBN)가 부착된 구조로 되어 있으며 이러한 초경질입자는 전착공정(전기화학 도금법) 공정으로 부착된다. 이러한 전착공정에 사용되는 초경질입자는 전착공정 중 도전성을 부여하고 부착 후 와이어 상에서의 부착력을 위해 니켈, 코발트와 같은 금속층이 표면에 형성되어야 한다.The structure of the wire saw has a structure in which ultra-hard particles (diamond, cBN) are attached to a steel wire, and these ultra-hard particles are attached through an electrodeposition process (electrochemical plating method). The ultra-hard particles used in this electrodeposition process must have a metal layer such as nickel or cobalt formed on the surface for imparting conductivity during the electrodeposition process and for adhesion on the wire after attachment.

이러한 금속 복합 초경질 입자는 주로 무전해도금 공정을 이용하여 금속층을 형성하여 만들어진다. 실제 현장에서 금속층은 전착공정에 사용되는 전해액 내에서 견딜 수 있을 정도의 내식성과 가격 등을 고려해서 니켈 금속층이 가장 많이 적용된다. 이러한 니켈 금속층에는 대부분 인이 포함되는데 이유는 안정된 환원제로 사용되는 차아인산나트륨의 영향이 크다. These metal composite ultrahard particles are mainly made by forming a metal layer using an electroless plating process. In the actual field, the nickel metal layer is most often applied to the metal layer in consideration of corrosion resistance and price that can withstand in the electrolyte used in the electrodeposition process. Most of these nickel metal layers contain phosphorus, which is largely influenced by sodium hypophosphite, which is used as a stable reducing agent.

미국등록특허 제8,858,693호에서는 입자를 니켈 무전해도금하기 위한 조성 및 방법에 대해 개시하고 있는데, 특히 실시예에 개시된 환원제는 모두 차아인산나트륨이어서 니켈 금속층에 인이 필연적으로 높은 함량으로 포함될 수 밖에 없다. U.S. Patent No. 8,858,693 discloses a composition and a method for electroless nickel plating of particles. In particular, since all of the reducing agents disclosed in the examples are sodium hypophosphite, phosphorus is inevitably contained in a high content in the nickel metal layer. .

또한, 대한민국 등록특허 제0545107호에서도 무전해니켈도금법에 의한 니켈-다이아몬드 복합분말 제조방법을 개시하고 있는데, 여기에서도 환원제는 차아인산나트륨을 사용함으로써 인이 다량 포함될 수 밖에 없다.In addition, Korean Patent Registration No. 0545107 discloses a method for producing a nickel-diamond composite powder by an electroless nickel plating method. Here, the reducing agent is bound to contain a large amount of phosphorus by using sodium hypophosphite.

이렇게 인이 포함된 니켈 코팅층을 형성하는 이유는 공정상 차아인산나트륨을 사용하는 경우 공정 제어가 쉬운 점도 있지만 인이 없는 경우에 비해서 내식성이 향상되고 초경질 입자와의 밀착력이 우수하기 때문이다. 하지만, 인이 많이 포함되면 강자성 특성이 없어지는 특징이 있다.The reason why the nickel coating layer containing phosphorus is formed in this way is that the process control is easy when sodium hypophosphite is used in the process, but the corrosion resistance is improved compared to the case without phosphorus and the adhesion to the ultrahard particles is excellent. However, when phosphorus is contained in a large amount, ferromagnetic properties are lost.

한편, 최근에는 제조 공정에 따라 강자성을 가지는 금속층을 초경질입자 표면에 형성하여 전기적 특성뿐만 아니라 자기적 특성을 이용하여 와이어 부착을 용이하게 하고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있다. 그런데, 이러한 강자성을 가지는 금속층은 기존의 강자성이 없는 금속층에 비해 내식성이 열세인 문제가 있다. 따라서, 와이어 쏘우 제조공정 중 초경질입자를 와이어에 부착시키는 전착공정에서 기존의 강자성이 없는 금속층이 표면에 형성된 초경질입자를 사용하기 위해 사용되는 강산의 전해액에서는 강자성을 가지는 금속층이 견디지 못하게 된다. 이에 따라 분말의 강자성 특성을 이용하기 위해서는 와이어 쏘우 제조공정의 전착공정에 사용할 새로운 전해액을 개발해야 하는 문제가 있다.Meanwhile, in recent years, many attempts have been made to facilitate wire attachment by using magnetic properties as well as electrical properties by forming a metal layer having ferromagnetic properties on the surface of ultra-hard particles according to a manufacturing process. However, such a metal layer having ferromagnetic properties has a problem in that the corrosion resistance is inferior to the conventional metal layer without ferromagnetic properties. Therefore, in the electrodeposition process of attaching the ultra-hard particles to the wire during the wire saw manufacturing process, the metal layer having ferromagnetic properties cannot withstand the electrolytic solution of a strong acid used to use the ultra-hard particles formed on the surface of the conventional metal layer without ferromagnetic. Accordingly, in order to utilize the ferromagnetic properties of the powder, there is a problem of developing a new electrolyte to be used in the electrodeposition process of the wire saw manufacturing process.

미국등록특허 제8,858,693호US Patent No. 8,858,693 대한민국등록특허 제0545107호Korean Patent Registration No. 0545107

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 와이어 쏘우에 사용될 수 있는 초경질 입자로, 강자성 특성을 가지면서 동시에 우수한 내식성을 나타내어 와이어 쏘우 제작 시 전착 공정에서 사용되는 다양한 전해액에서도 전착이 양호하게 이루어지며, 전착 후 부착력이 우수하여 와이어 쏘우의 절삭 성능을 개선할 수 있는 복합 입자와 이 복합 입자가 부착된 와이어 쏘우를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is an ultra-hard particle that can be used for a wire saw, which has ferromagnetic properties and at the same time exhibits excellent corrosion resistance, so that electrodeposition is satisfactory in various electrolytes used in the electrodeposition process when manufacturing a wire saw. It is to provide a composite particle capable of improving the cutting performance of a wire saw with excellent post adhesion and a wire saw to which the composite particle is attached.

또한, 다양한 와이어 쏘우 제조 공정에서도 양호한 초경질 입자의 부착이 가능하도록 강자성 특성이 우수하면서 동시에 강산에서의 내식성이 뛰어난 복합 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a method of manufacturing composite particles having excellent ferromagnetic properties and excellent corrosion resistance in strong acids so that good ultra-hard particles can be adhered even in various wire saw manufacturing processes.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자로, 상기 피막은 상기 초경질 입자 표면에 형성되며, 니켈과 인을 포함하는 금속층으로 이루어졌으며, 상기 금속층 내에는 강자성을 가지는 입자가 분산된 복합 입자를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention for solving the above problem is a composite particle comprising an ultra-hard particle and a film formed on the surface of the ultra-hard particle, wherein the film is formed on the surface of the ultra-hard particle, and contains nickel and phosphorus. It is made of a containing metal layer, to provide a composite particle in which particles having ferromagnetic properties are dispersed in the metal layer.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 상기한 복합 입자가 전착공정을 통해 와이어에 부착된 와이어 쏘우를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention for solving the above problem is to provide a wire saw in which the composite particles are attached to the wire through an electrodeposition process.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면은, 상기한 금속층 내에 강자성 입자가 분산된 피막이 표면에 형성된 복합 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention for solving the above problem is to provide a method of manufacturing composite particles in which a film in which ferromagnetic particles are dispersed in the metal layer is formed on the surface.

본 발명에 따라 내식성이 우수할 뿐만 아니라 강자성 특성도 우수한 니켈 피막층을 포함하는 복합 입자를 제작함으로써 다양한 조건의 와이어 쏘우 제조공정에 제한 없이 사용할 수 있다.According to the present invention, a composite particle including a nickel film layer having excellent corrosion resistance as well as excellent ferromagnetic properties can be produced, so that it can be used without limitation in a wire saw manufacturing process under various conditions.

본 발명에 따른 복합 입자를 사용할 경우, 강자성 특성을 이용한 와이어 쏘우 제조 공정에서도 종래 와이어 쏘우 제조공정의 전착공정에 사용하던 전해액을 그대로 사용할 수 있어, 새로운 전해액을 개발해야 할 필요성이 없을 뿐 아니라, 다양한 전해액 조건에 적용될 수 있어 새로운 전해액을 사용한 전착 공정의 적용에도 유용하게 사용될 수 있다.In the case of using the composite particles according to the present invention, the electrolytic solution used in the electrodeposition process of the conventional wire saw manufacturing process can be used in the wire saw manufacturing process using ferromagnetic properties, so there is no need to develop a new electrolyte solution, and various Since it can be applied to electrolyte conditions, it can be usefully applied to an electrodeposition process using a new electrolyte.

또한, 본 발명에 따라 기존의 일반적인 무전해도금법을 이용하여 효율적으로 강자성 특성과 내식성이 동시에 우수한 복합 입자를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a method of efficiently manufacturing composite particles having excellent ferromagnetic properties and corrosion resistance at the same time using a conventional general electroless plating method.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 본 명세서에서 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned in the present specification will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 은 본 발명에 따라 초경질 입자 표면에 금속층과 그 금속층 내에 강자성 입자가 분산된 피막이 형성된 복합 입자에 대한 모식도이다.
도 2 는 실시예 1 에 따라 만들어진 복합 입자에 대해 내식성 테스트 후 SEM을 통해 표면을 관찰한 사진이다.
도 3 은 비교예 3 에 따라 만들어진 복합 입자에 대해 내식성 테스트 후 SEM 을 통해 표면을 관찰한 사진이다.
1 is a schematic diagram of a composite particle in which a metal layer and a film in which ferromagnetic particles are dispersed in the metal layer are formed on the surface of an ultra-hard particle according to the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing a surface of a composite particle made according to Example 1 after a corrosion resistance test through SEM.
3 is a photograph showing a surface of a composite particle made according to Comparative Example 3 through a SEM after a corrosion resistance test.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to an embodiment of the present invention will be described the configuration and operation. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part'includes' a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 발명에 따른 복합 입자는, 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자로, 상기 피막은 초경질 입자 표면에 형성되며, 니켈과 인을 포함하는 금속층으로 이루어졌으며, 상기 금속층 내에는 강자성을 가지는 입자가 분산된 복합 입자이다. 이러한 복합 입자는 니켈과 인을 포함하는 금속층을 통해 강산에서도 견딜 수 있는 내식성이 확보되고 이러한 금속층 내에 분산된 강자성 입자를 통해 와이어 쏘우의 전착공정에서 자기적 특성을 활용할 수 있게 된다.The composite particle according to the present invention is a composite particle comprising an ultra-hard particle and a film formed on the surface of the ultra-hard particle, the film formed on the surface of the ultra-hard particle, and composed of a metal layer containing nickel and phosphorus. , In the metal layer, particles having ferromagnetic properties are dispersed. These composite particles have corrosion resistance that can withstand strong acids through a metal layer containing nickel and phosphorus, and magnetic properties can be utilized in the electrodeposition process of a wire saw through ferromagnetic particles dispersed in the metal layer.

여기서, 상기 초경질 입자는, 바람직하게, 다이아몬드, 입방정 질화붕소, 탄화규소, 탄화붕소, 알루미나, 질화규소, 탄화텅스텐, 지르코니아 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함하는 복합 입자일 수 있다. 또한, 상기 바람직한 예로서 언급되지 않은 경우라도, 와이어 쏘우에 적용되는 절삭 또는 연마에 사용될 수 있는 일정 이상의 경도를 갖는 입자라면 제한 없이 적용될 수 있다.Here, the ultra-hard particles, preferably, may be a composite particle comprising particles selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, silicon carbide, boron carbide, alumina, silicon nitride, tungsten carbide, zirconia, or a combination thereof. . In addition, even if not mentioned as a preferred example, any particle having a hardness of a certain or more that can be used for cutting or polishing applied to the wire saw can be applied without limitation.

또한, 상기 강자성을 가지는 입자는, 바람직하게, 니켈 입자, 코발트 입자, 니켈-코발트 합금 입자, 철 입자, 철-코발트 합금 입자, 산화철 입자 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함하는 복합 입자일 수 있다. 또한, 상기 바람직한 예로서 언급되지 않은 경우라도, 강자성 특성을 가지는 입자라면 제한 없이 적용될 수 있다.In addition, the particles having ferromagnetic properties, preferably, a composite comprising particles selected from the group consisting of nickel particles, cobalt particles, nickel-cobalt alloy particles, iron particles, iron-cobalt alloy particles, iron oxide particles, or a combination thereof. It can be a particle. In addition, even if not mentioned as a preferred example, any particle having ferromagnetic properties may be applied without limitation.

본 발명에서, 내식성을 부여하는 상기 니켈과 인을 포함하는 금속층은 6 ~ 13 중량%의 인을 포함하는, 복합 입자일 수 있다. 일반적으로 산업계에서는 인의 함량이 5 중량% 이하를 저인 니켈, 6 ~ 9 중량%를 중인 니켈, 10 ~ 13 중량%를 고인 니켈이라고 하여 구분하고 있는데, 구분에 따라 자기적특성, 전기전도도, 기계적특성 등이 많은 차이를 보이게 된다. 특히 산에서의 내부식성은 저인 니켈의 경우 급격하게 떨어지게 되어 안정적인 내식성을 위해서는 인의 함량이 6 ~13 중량%인 중인 니켈 또는 고인 니켈인 것이 바람직하다.In the present invention, the metal layer containing nickel and phosphorus imparting corrosion resistance may be a composite particle containing 6 to 13% by weight of phosphorus. Generally, in the industry, the phosphorus content of 5% by weight or less is classified as low nickel, 6 to 9% by weight nickel, and 10 to 13% by weight as high phosphorus nickel.Depending on the classification, magnetic properties, electrical conductivity, and mechanical properties The back makes a lot of difference. In particular, in the case of low phosphorus nickel, the corrosion resistance in acid is rapidly deteriorated, and for stable corrosion resistance, it is preferable that the phosphorus content is medium nickel or high phosphorus nickel in a range of 6 to 13% by weight.

또한, 본 발명에서 상기 강자성을 가지는 입자는 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법에 의한 체적 누적 입도 분포의 50% 입경인 D50이 0.1 ~ 3 ㎛ 인 복합 입자이다. 강자성을 가지는 입자는 그 직경에 따라 강자성 특성도 변하게 되는데 D50이 0.1 ㎛ 미만인 나노급 분말의 경우 강자성 특성이 급격히 떨어지게 되어 본 발명에서 의도하는 강자성 특성을 가지는 복합 입자를 얻을 수 없고, D50이 3 ㎛를 초과하면 상기 금속층 내에서 분산되지 않고 금속층 밖으로 튀어 나오는 분말의 빈도수가 높아져 내식성을 악화시킬 수 있고 와이어 쏘우에 부착을 어렵게 할 수 있기 때문에 D50이 0.1 ~ 3 ㎛ 의 직경인 것이 바람직하다. Further, in the present invention, the ferromagnetic particles are composite particles having a D 50 of 0.1 to 3 µm, which is a 50% particle diameter of the cumulative volume particle size distribution by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method. Particles having ferromagnetism is there is changed also ferromagnetic properties D No 50 is to obtain the composite particles having ferromagnetic properties intended by the present invention, the ferromagnetic properties are dropped sharply when the nano powder is less than 0.1 ㎛ according to its diameter, D 50 is If it exceeds 3 μm, the frequency of the powder not dispersed in the metal layer but protruding out of the metal layer increases, which may deteriorate the corrosion resistance and make it difficult to adhere to the wire saw, so it is preferable that the D 50 is 0.1 to 3 μm in diameter. .

또한, 본 발명에서, 상기 강자성을 가지는 입자의 중량은 복합 입자 전체 중량의 5 ~ 20%인 복합 입자일 수 있다. 5% 미만이면 복합 입자에 충분한 강자성 특성을 부여하기 어렵고, 20%를 초과하면 피복 후에는 전체 피복층 함량이 너무 많아지게 되어 복합 입자의 절삭성이 떨어지는 문제가 있기 때문이다.In addition, in the present invention, the weight of the ferromagnetic particle may be a composite particle of 5 to 20% of the total weight of the composite particle. If it is less than 5%, it is difficult to impart sufficient ferromagnetic properties to the composite particles, and if it exceeds 20%, the total coating layer content becomes too large after coating, resulting in a problem that the machinability of the composite particles is deteriorated.

또한, 본 발명에서, 상기 니켈과 인을 포함하는 금속층의 중량은 상기 복합입자 전체 중량의 20 ~ 50%인 복합 입자가 바람직하다. 20% 미만이면 복합입자에 충분한 내식성을 부여하기 어렵고, 50%를 초과하면 강자성 입자까지 포함된 전체 피막의 함량이 너무 많아지게 되어 복합 입자의 절삭성이 떨어지는 문제가 있기 때문이다.In addition, in the present invention, the weight of the metal layer containing nickel and phosphorus is preferably a composite particle of 20 to 50% of the total weight of the composite particle. If it is less than 20%, it is difficult to impart sufficient corrosion resistance to the composite particles, and if it exceeds 50%, the content of the entire film including ferromagnetic particles becomes too large, and thus there is a problem that the machinability of the composite particles is deteriorated.

또한, 본 발명에서, 상기 피막의 중량은 상기 복합 입자 전체 중량의 30 ~ 70%인, 복합 입자일 수 있다. 피막이 30% 미만이면 충분한 강자성 특성과 내식성을 동시에 얻기 어렵고, 70%를 초과하면 복합 입자의 절삭성이 떨어지는 문제가 있기 때문이다.In addition, in the present invention, the weight of the film may be a composite particle, which is 30 to 70% of the total weight of the composite particle. If the film is less than 30%, it is difficult to obtain sufficient ferromagnetic properties and corrosion resistance at the same time, and if it exceeds 70%, there is a problem that the machinability of the composite particles is deteriorated.

본 발명에서 제공되는 복합 입자의 포화자화값은 3 emu/g 이상인 것이 바람직하다. 일부 와이어 쏘우 제조 라인에서는 3 emu/g 미만이면 전착공정에서 자기적 특성을 활용하기 어렵기 때문이다.It is preferable that the saturation magnetization value of the composite particles provided in the present invention is 3 emu/g or more. In some wire saw manufacturing lines, if it is less than 3 emu/g, it is difficult to utilize magnetic properties in the electrodeposition process.

또한, 본 발명을 통해 상술한 다양한 강자성 특성과 내식성이 우수한 복합 입자가 전착공정을 통해 와이어에 부착되어 만들어지는, 와이어 쏘우를 제공할 수 있다.In addition, through the present invention, it is possible to provide a wire saw, which is made by attaching the composite particles having excellent ferromagnetic properties and corrosion resistance to a wire through an electrodeposition process.

본 발명에서는 또한 강자성 특성이 우수하면서 동시에 강산에서의 내식성이 우수한 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자를 제조하는 방법을 제공할 수 있다. In the present invention, it is also possible to provide a method for producing composite particles including ultrahard particles having excellent ferromagnetic properties and excellent corrosion resistance in strong acids, and a film formed on the surface of the ultrahard particles.

구체적으로는, 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자를 형성하는 방법에 있어서, (a) 초경질 입자를 준비하는 단계, (b) 상기 초경질 입자의 표면을 염화제일주석과 염화팔라듐을 이용해 전처리하는 단계, (c) 상기 전처리된 초경질 입자를 니켈이온을 포함하는 수용액에 투입하고 교반하여 분산시키는 단계, (d) 상기 초경질 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 강자성 입자를 더 투입하고 분산시키는 단계, (e) 상기 초경질 입자와 강자성 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 차아인산나트륨을 포함하는 환원액을 투입하여 니켈이온을 초경질 입자의 표면에 상기 강자성 입자와 함께 니켈-인 금속으로 석출시켜 복합 입자를 형성하는 단계 및 (f) 상기 형성된 복합 입자를 필터링하고 세정하는 단계를 포함하는, 강자성 특성과 내식성이 우수한 복합 입자를 제조하는 방법을 제공한다. 기본적으로 기존의 무전해도금법을 이용하면서 그 무전해도금법을 이용한 공정 중 간단하게 강자성 입자를 투입함으로써 효율적으로 강자성 입자가 분산된 고내식성 피막이 형성된 복합 입자를 제조할 수 있다.Specifically, in a method of forming a composite particle comprising an ultra-hard particle and a film formed on the surface of the ultra-hard particle, (a) preparing the ultra-hard particle, (b) the surface of the ultra-hard particle Pretreating the pre-treatment using tin chloride and palladium chloride, (c) injecting the pre-treated ultra-hard particles into an aqueous solution containing nickel ions and stirring to disperse them, (d) nickel ions in which the ultra-hard particles are dispersed. Further adding and dispersing ferromagnetic particles to an aqueous solution containing, (e) adding a reducing solution containing sodium hypophosphite to an aqueous solution containing nickel ions in which the ultra-hard particles and ferromagnetic particles are dispersed to obtain nickel ions. Comprising the steps of forming composite particles by depositing nickel-phosphorus metal together with the ferromagnetic particles on the surface of the hard particles, and (f) filtering and washing the formed composite particles, composite particles having excellent ferromagnetic properties and corrosion resistance Provides a method of manufacturing. Basically, by simply injecting ferromagnetic particles during the process using the electroless plating method while using the existing electroless plating method, it is possible to efficiently manufacture composite particles having a high corrosion resistance film in which ferromagnetic particles are dispersed.

또한, 본 발명에서는, 상기 (d) 단계에서 상기 강자성 입자는 수용액에서 분산된 슬러리 상태로 상기 초경질 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 투입되는 것을 특징으로 하는, 강자성 특성과 내식성이 우수한 복합 입자를 제조하는 방법을 제공한다. 분산된 슬러리의 투입을 통해 내식성이 높은 금속층 내에서 강자성 입자가 균일하게 분산되도록 하여 보다 균일한 피막층을 형성함으로써 강자성 특성과 내식성이 보다 향상된 피막을 만들 수 있다. 상기 분산된 슬러리 상태로 만들 때 분산제를 이용하여 강자성 입자의 분산성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, in the step (d), the ferromagnetic particles are added to an aqueous solution containing nickel ions in which the ultra-hard particles are dispersed in a slurry state dispersed in an aqueous solution, having excellent ferromagnetic properties and corrosion resistance. It provides a method of manufacturing composite particles. Through the introduction of the dispersed slurry, ferromagnetic particles are uniformly dispersed in the metal layer having high corrosion resistance to form a more uniform film layer, thereby making a film with improved ferromagnetic properties and corrosion resistance. When making the dispersed slurry state, the dispersibility of ferromagnetic particles may be improved by using a dispersant.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자를 도면을 참조하여 설명한다.A composite particle comprising an ultrahard particle according to a preferred embodiment of the present invention and a film formed on the surface of the ultrahard particle will be described with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 도식화한 그림이다. 초경질 입자(10)는 다이아몬드, 입방정 질화붕소, 탄화규소, 탄화붕소, 알루미나, 질화규소, 탄화텅스텐, 지르코니아 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함한다. 도 1 에서는 이러한 초경질 입자(10)의 표면에 전기전도성이 있는 피막을 형성함에 있어 니켈과 인을 포함하는 금속층(11) 내에 강자성 특성을 가지는 강자성 입자(12)가 분산된 복합 입자를 나타내고 있다.1 is a schematic diagram of a superhard particle according to the present invention and a film formed on the surface of the superhard particle. The ultra-hard particles 10 include particles selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, silicon carbide, boron carbide, alumina, silicon nitride, tungsten carbide, zirconia, or a combination thereof. FIG. 1 shows composite particles in which ferromagnetic particles 12 having ferromagnetic properties are dispersed in a metal layer 11 containing nickel and phosphorus in forming an electrically conductive film on the surface of such ultra-hard particles 10. .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시한 것으로서 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. The following examples illustrate the present invention, and the present invention is not limited thereto.

(실시예 1)(Example 1)

초경질 입자로서 다이아몬드 입자를 준비하였다. 준비한 다이아몬드 입자의 직경은 D50 기준으로 4 내지 10 ㎛ 이었다. 준비된 다이아몬드 입자 10g을 탈지제(ACE CLEAN A-110, 오쿠노사)를 용해시킨 이온교환수에서 60℃에서 30분간 교반 유지하여 표면의 이물질을 제거하였다. 세정 후 염화제일주석(SnCl2)이 1 중량% 포함된 60℃ 수용액에서 예민화 처리를 하고 이를 다시 염화팔라듐(PdCl2)이 0.1 중량% 포함된 60℃ 수용액에서 30분간 교반하여 활성화 처리를 하였다.Diamond particles were prepared as ultra-hard particles. The diameter of the prepared diamond particles was 4 to 10 μm based on D 50 . 10 g of the prepared diamond particles were stirred and maintained at 60° C. for 30 minutes in ion-exchanged water in which a degreasing agent (ACE CLEAN A-110, Okono Corporation) was dissolved to remove foreign substances on the surface. After washing, the sensitization treatment was performed in an aqueous solution at 60°C containing 1% by weight of tin chloride (SnCl 2 ), and the activation treatment was performed by stirring for 30 minutes in an aqueous solution at 60°C containing 0.1% by weight of palladium chloride (PdCl 2 ). .

황산니켈(NiSO4·6H2O) 50g과 롯셀염(C4H4KNaO6·4H2O) 75g을 이온교환수에 녹여 만든 황산니켈 수용액에 상기 활성화 처리된 다이아몬드를 투입하여 교반하면서 니켈 분말(중국 광보사 제품, Ni-GB0401) 1.5g을 5분간 서서히 투입하였다. 니켈 분말은 레이저 입도 회절 분석기(맬번사, MASTERSIZER 3000)을 이용하여 분석한 결과 체적 누적 입도 분포의 50% 입경인 D50 이 0.6 ㎛ 이었다. 이후 용액의 교반을 지속하면서 차아인산나트륨(NaH2PO2) 800g과 암모니아수(NH4OH, 25%) 80g을 이온교환수에 녹여 만든 환원용액을 서서히 투입하여 니켈과 인이 포함된 금속층과 이러한 금속층에 니켈 분말이 분산된 피막이 형성되도록 하였다. Nickel powder (NiSO4·6H 2 O) 50 g and Rossel's salt (C 4 H 4 KNaO 6 ·4H 2 O) 75 g are dissolved in ion-exchanged water. 1.5 g of Ni-GB0401) manufactured by Guangbo, China was slowly added for 5 minutes. Nickel powder was analyzed using a laser particle size diffraction analyzer (Malvern, MASTERSIZER 3000), and as a result, D 50, which is 50% of the cumulative volume particle size distribution, was 0.6 µm. Then, while continuing to stir the solution, a reducing solution made by dissolving 800 g of sodium hypophosphite (NaH 2 PO 2 ) and 80 g of ammonia water (NH 4 OH, 25%) in ion-exchanged water was gradually added to the metal layer containing nickel and phosphorus, A film in which nickel powder was dispersed was formed on the metal layer.

(실시예 2)(Example 2)

상기 실시예 1과 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 니켈 분말(중국 광보사, Ni-GB0401) 3g을 활성화 처리된 다이아몬드가 포함된 황산니켈 수용액에 투입하고 환원용액을 투입하여 복합 입자를 제조하였다.Composite particles were prepared in the same manner as in Example 1, but 3 g of nickel powder (Gwangbo, China, Ni-GB0401) was added to an aqueous nickel sulfate solution containing activated diamond, and a reducing solution was added to prepare composite particles. .

(실시예 3)(Example 3)

상기 실시예 1과 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 황산니켈을 30g으로 감소시키고 다른 시약도 이에 비례하여 감소시켜 최종 복합 입자에서 금속층이 차지하는 중량을 낮추었다. Composite particles were prepared in the same manner as in Example 1, but nickel sulfate was reduced to 30 g and other reagents were also proportionally reduced thereto to lower the weight occupied by the metal layer in the final composite particles.

(실시예 4)(Example 4)

상기 실시예 1과 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 니켈 분말(중국 광보사, Ni-GB0401) 1.5g을 분산제(산노프코사 5468cf, 10%) 0.02g이 포함된 이온교환수 100g에 투입하고 10분간 교반하여 충분히 분산시킨 후 분산된 니켈 분말 슬러리를 활성화 처리된 다이아몬드가 포함된 황산니켈 수용액에 투입하고 환원용액을 투입하여 복합 입자를 제조하였다.Composite particles were prepared in the same manner as in Example 1, but 1.5 g of nickel powder (Gwangbo, China, Ni-GB0401) was added to 100 g of ion-exchanged water containing 0.02 g of a dispersant (Sannovco, 5468cf, 10%), and After stirring for 10 minutes to sufficiently disperse, the dispersed nickel powder slurry was added to an aqueous nickel sulfate solution containing activated diamond, and a reducing solution was added to prepare composite particles.

(실시예 5)(Example 5)

상기 실시예 1과 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 니켈 분말 3g을 분산제(산노프코사 5468cf, 10%) 0.2g이 포함된 이온교환수 100g에 투입하고 10분간 교반하여 충분히 분산시킨 후 분산된 니켈 분말 슬러리를 활성화 처리된 다이아몬드가 포함된 황산니켈 수용액에 투입하고 환원용액을 투입하여 복합 입자를 제조하였다.Composite particles were prepared in the same manner as in Example 1, but 3 g of nickel powder was added to 100 g of ion-exchanged water containing 0.2 g of a dispersant (Sannovco, 10%) and stirred for 10 minutes to sufficiently disperse and then dispersed. The nickel powder slurry was added to an aqueous nickel sulfate solution containing activated diamond, and a reducing solution was added to prepare composite particles.

(실시예 6)(Example 6)

상기 실시예 4와 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 니켈 분말 대신에 철 분말(BASF사, CIP HQ) 1.5g이 분산된 슬러리를 활성화 처리된 다이아몬드가 포함된 황산니켈 수용액에 투입하고 환원용액을 투입하여 복합 입자를 제조하였다. 철 분말은 레이저 입도 회절 분석기(맬번사, MASTERSIZER 3000)을 이용하여 분석한 결과 체적 누적 입도 분포의 50% 입경인 D50 이 2.1 ㎛ 이었다. Composite particles were prepared in the same manner as in Example 4, but instead of nickel powder, a slurry in which 1.5 g of iron powder (BASF, CIP HQ) was dispersed was added to an aqueous nickel sulfate solution containing activated diamond, and a reducing solution was added. To prepare a composite particle. As a result of analyzing the iron powder using a laser particle size diffraction analyzer (Malvern, MASTERSIZER 3000), D 50, which is 50% of the cumulative volume particle size distribution, was 2.1 µm.

(실시예 7)(Example 7)

상기 실시예 4와 같은 방법으로 복합 입자를 제조하되, 니켈 분말 대신에 철 분말(BASF사, CIP HQ) 3g이 분산된 슬러리를 활성화 처리된 다이아몬드가 포함된 황산니켈 수용액에 투입하고 환원용액을 투입하여 복합 입자를 제조하였다.Composite particles were prepared in the same manner as in Example 4, but instead of nickel powder, a slurry in which 3 g of iron powder (BASF, CIP HQ) was dispersed was added to an aqueous nickel sulfate solution containing activated diamond, and a reducing solution was added. Thus, composite particles were prepared.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

상기 실시예 1 과 동일하게 다이아몬드 입자의 예민화 처리와 활성화 처리가 이루어지고, 이후 황산니켈 66g과 롯셀염 100g을 이온교환수에 녹여 만든 황산니켈 수용액에 처리된 다이아몬드 입자를 넣어 교반하면서 차아인산나트륨 1,200g과 암모니아수(25%) 50g을 이온교환수에 녹여 만든 환원용액을 서서히 투입하여 단일층으로 구성되고 니켈과 인을 포함하는 표면 피막을 형성하였다.The sensitization treatment and activation treatment of the diamond particles were performed in the same manner as in Example 1, and sodium hypophosphite was added while stirring the treated diamond particles in an aqueous nickel sulfate solution made by dissolving 66 g of nickel sulfate and 100 g of Rossel's salt in ion-exchanged water. A reducing solution made by dissolving 1,200 g and 50 g of ammonia water (25%) in ion-exchanged water was gradually added to form a single layer and a surface film containing nickel and phosphorus.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

상기 실시예 1 과 동일하게 다이아몬드 입자의 예민화 처리와 활성화 처리가 이루어지고, 이후 황산니켈 37g과 롯셀염 60g을 증류수에 녹여 만든 황산니켈 수용액에 처리된 다이아몬드 입자를 넣어 교반하면서 차아인산나트륨 650g과 암모니아수(25%) 35g을 이온교환수에 녹여 만든 환원용액을 서서히 투입하여 단일층으로 구성되고 니켈과 인을 포함하는 표면 피막을 형성하였다.The sensitization treatment and activation treatment of the diamond particles were performed in the same manner as in Example 1, and then the treated diamond particles were added to an aqueous nickel sulfate solution made by dissolving 37 g of nickel sulfate and 60 g of Rossel's salt in distilled water, while stirring, and 650 g of sodium hypophosphite. A reducing solution prepared by dissolving 35 g of ammonia water (25%) in ion-exchanged water was gradually added to form a single layer and a surface film containing nickel and phosphorus.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

상기 실시예 1 과 동일하게 다이아몬드 입자의 예민화 처리와 활성화 처리가 이루어지고, 이후 황산니켈 68g과 롯셀염 100g을 이온교환수에 녹여 만든 황산니켈 수용액에 처리된 다이아몬드 입자를 넣어 교반하면서 하이드라진 수화물 120g과 수산화나트륨 50g이 혼합된 이온교환수를 서서히 투입하여 강자성을 가지는 표면 피막을 형성하였다.The sensitization treatment and activation treatment of the diamond particles were performed in the same manner as in Example 1, and then, after dissolving 68 g of nickel sulfate and 100 g of Rossel's salt in ion-exchanged water, the treated diamond particles were added to an aqueous solution of nickel sulfate and stirred while 120 g of hydrazine hydrate. Ion-exchanged water mixed with 50 g of sodium hydroxide and sodium hydroxide was gradually added to form a ferromagnetic surface film.

상기와 같이 만들어진 표면 피막이 형성된 다이아몬드 입자를 대상으로 각각 강자성 특성 평가와 내식성 평가를 진행하였다. Ferromagnetic properties and corrosion resistance were evaluated for the diamond particles with the surface coating formed as described above, respectively.

강자성 특성은 포화자화값을 측정하여 평가하였다. 분말의 포화자화값을 평가하기 위해서 피막이 형성된 다이아몬드 입자를 프레스하여 펠릿(pallet)화하고 이렇게 만들어진 샘플을 상온에서 진동 시료 자력계(Vibrating-Sample Magnetometer, VSM)를 이용하여 자기이력곡선을 그리고 이를 기준으로 포화자화값을 결정하였다.Ferromagnetic properties were evaluated by measuring the saturation magnetization value. In order to evaluate the saturation magnetization value of the powder, the coated diamond particles are pressed into pellets, and the resulting sample is drawn at room temperature using a Vibrating-Sample Magnetometer (VSM) to draw a hysteresis curve and based on this. The saturation magnetization value was determined.

내식성 평가는 황산이 포함된 pH 2.0의 전해액에서 10 시간 방치 후 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 통해 입자의 표면을 관찰하여 피막층의 탈락이 발생했는지, 기타 반응 화합물이 발생하지 않았는지에 따라 양호, 불량으로 판단하였다.Corrosion resistance evaluation depends on whether the film layer has been removed or other reactive compounds have not occurred by observing the surface of the particles through a Scanning Electron Microscope (SEM) after leaving for 10 hours in an electrolyte solution of pH 2.0 containing sulfuric acid. It was judged as good or bad.

아래 표 1 은 각 실시예 및 비교예에 대한 평가 결과를 정리한 것이다. 결과에서 볼 수 있듯이 실시예 1 ~ 실시예 7 에서는 모두 우수한 강자성 특성을 나타내면서 동시에 내식성 또한 우수한 것으로 나타났다. 도 2 는 실시예 1에 따른 금속 피막이 형성된 복합 입자의 내식성 테스트 종료 후 SEM 분석 결과를 나타내는 것으로 강산의 전해액에서 장시간 유지했어도 피막의 변화가 없는 것을 보여준다.Table 1 below summarizes the evaluation results for each Example and Comparative Example. As can be seen from the results, in Examples 1 to 7, both exhibited excellent ferromagnetic properties and at the same time showed excellent corrosion resistance. 2 shows the SEM analysis results after the corrosion resistance test of the composite particles having the metal film formed thereon according to Example 1, and shows that there is no change in the film even when maintained in an electrolyte solution of strong acid for a long time.

반면, 비교예 1 ~ 비교예 3 에서와 같이 내식성을 위한 단일 피막 또는 자성을 위한 단일 피막만 초경질 입자의 표면에 형성된 경우 강자성 특성이 미미하거나 또는 내식성이 불량하여 다양한 전해액과 전착 공정에서 적용할 수 있는 분말을 얻을 수 없었다. 도 3 은 비교예 3 에 따른 복합 입자를 내식성 테스트 후 SEM을 통해 관찰한 결과이다. 표면의 탈락이 심하게 이루어졌고 판상의 니켈 수화물이 형성된 것을 볼 수 있다.On the other hand, as in Comparative Examples 1 to 3, when only a single film for corrosion resistance or only a single film for magnetism is formed on the surface of the ultra-hard particles, the ferromagnetic properties are insignificant or the corrosion resistance is poor, so it can be applied in various electrolytic solutions and electrodeposition processes. No possible powder could be obtained. 3 is a result of observing the composite particles according to Comparative Example 3 through SEM after a corrosion resistance test. It can be seen that the surface was severely detached and plate-shaped nickel hydrate was formed.

자성입자Magnetic particles 금속층Metal layer 포화자화
(emu/g)
Saturation magnetization
(emu/g)
내식성Corrosion resistance
입자 종류Particle type 입자 중량%Particle weight% 피막 중량%Film weight% P함량(중량%)P content (% by weight) 실시예 1Example 1 니켈(Ni)Nickel (Ni) 6.76.7 4949 1010 44 양호Good 실시예 2Example 2 니켈(Ni)Nickel (Ni) 12.512.5 4646 1111 66 양호Good 실시예 3Example 3 니켈(Ni)Nickel (Ni) 8.38.3 3737 1111 99 양호Good 실시예 4Example 4 니켈(Ni)Nickel (Ni) 6.76.7 4949 1111 55 양호Good 실시예 5Example 5 니켈(Ni)Nickel (Ni) 12.512.5 4646 1010 77 양호Good 실시예 6Example 6 철(Fe)Iron (Fe) 6.76.7 4949 1111 77 양호Good 실시예 7Example 7 철(Fe)Iron (Fe) 12.512.5 4646 1111 1313 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 -- -- 59.259.2 1313 1이하1 or less 양호Good 비교예 2Comparative Example 2 -- -- 4545 1313 1이하1 or less 양호Good 비교예 3Comparative Example 3 -- -- 5959 00 2828 불량Bad

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.In the present specification, the present invention has been described with reference to some embodiments, but it should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention that can be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. something to do. In addition, such modifications and changes should be considered to fall within the scope of the claims appended to this specification.

Claims (12)

초경질 입자와 상기 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자로,
상기 피막은,
상기 초경질 입자 표면에 형성되며, 니켈과 인을 포함하는 금속층으로 이루어졌으며, 상기 금속층 내에는 강자성을 가지는 입자가 분산되고,
상기 강자성을 가지는 입자는, 니켈 입자, 코발트 입자, 니켈-코발트 합금 입자, 철 입자, 철-코발트 합금 입자, 산화철 입자 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함하는, 복합 입자.
A composite particle comprising an ultra-hard particle and a film formed on the surface of the ultra-hard particle,
The film,
It is formed on the surface of the ultra-hard particles, and consists of a metal layer containing nickel and phosphorus, and particles having ferromagnetic properties are dispersed in the metal layer,
The particles having ferromagnetic properties include particles selected from the group consisting of nickel particles, cobalt particles, nickel-cobalt alloy particles, iron particles, iron-cobalt alloy particles, iron oxide particles, or combinations thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 초경질 입자는 다이아몬드, 입방정 질화붕소, 탄화규소, 탄화붕소, 알루미나, 질화규소, 탄화텅스텐, 지르코니아 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함하는, 복합 입자.
The method of claim 1,
The ultra-hard particles include particles selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, silicon carbide, boron carbide, alumina, silicon nitride, tungsten carbide, zirconia, or a combination thereof.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 니켈과 인을 포함하는 금속층은 6 ~ 13 중량%의 인을 포함하는, 복합 입자.
The method of claim 1,
The metal layer containing nickel and phosphorus contains 6 to 13% by weight of phosphorus, composite particles.
제 1 항에 있어서,
상기 강자성을 가지는 입자는 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법에 의한 체적 누적 입도 분포의 50% 입경인 D50이 0.1 ~ 3 ㎛ 인, 복합 입자
The method of claim 1,
The ferromagnetic particle is a composite particle having a D 50 of 0.1 to 3 μm, which is a 50% particle diameter of the cumulative volume particle size distribution by laser diffraction scattering particle size distribution measurement method.
제 1 항에 있어서,
상기 강자성을 가지는 입자의 중량은 상기 복합 입자 전체 중량의 5 ~ 20%인, 복합 입자.
The method of claim 1,
The weight of the ferromagnetic particles is 5 to 20% of the total weight of the composite particles, composite particles.
제 1 항에 있어서,
상기 니켈과 인을 포함하는 금속층의 중량은 상기 복합 입자 전체 중량의 20 ~ 50%인, 복합 입자.
The method of claim 1,
The weight of the metal layer containing nickel and phosphorus is 20 to 50% of the total weight of the composite particles, composite particles.
제 1 항에 있어서,
상기 피막의 중량은 상기 복합 입자 전체 중량의 30 ~ 70%인, 복합 입자.
The method of claim 1,
The weight of the film is 30 to 70% of the total weight of the composite particles, composite particles.
제 1 항에 있어서,
상기 복합 입자의 포화자화값은 3 emu/g 이상인, 복합 입자.
The method of claim 1,
The composite particle has a saturation magnetization value of 3 emu/g or more.
초경질 입자와 이 초경질 입자의 표면에 형성되는 피막을 포함하는 복합 입자를 형성하는 방법에 있어서,
(a) 초경질 입자를 준비하는 단계;
(b) 상기 초경질 입자의 표면을 염화제일주석과 염화팔라듐을 이용해 전처리하는 단계;
(c) 상기 전처리된 초경질 입자를 니켈이온을 포함하는 수용액에 투입하고 교반하여 분산시키는 단계;
(d) 상기 초경질 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 강자성 입자를 더 투입하고 분산시키는 단계;
(e) 상기 초경질 입자와 상기 강자성 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 차아인산나트륨을 포함하는 환원액을 투입하여 니켈이온을 초경질 입자의 표면에 상기 강자성 입자와 함께 니켈-인 금속으로 석출시켜 복합 입자를 형성하는 단계; 및
(f) 상기 형성된 복합 입자를 필터링하고 세정하는 단계를 포함하고,
상기 강자성을 가지는 입자는, 니켈 입자, 코발트 입자, 니켈-코발트 합금 입자, 철 입자, 철-코발트 합금 입자, 산화철 입자 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 입자를 포함하는, 강자성 특성과 내식성이 우수한 복합 입자를 제조하는 방법.
In a method of forming a composite particle comprising an ultrahard particle and a film formed on the surface of the ultrahard particle,
(a) preparing ultra-hard particles;
(b) pretreating the surface of the ultra-hard particles using tin chloride and palladium chloride;
(c) adding the pretreated ultra-hard particles to an aqueous solution containing nickel ions, stirring, and dispersing;
(d) further injecting and dispersing ferromagnetic particles into an aqueous solution containing nickel ions in which the ultra-hard particles are dispersed;
(e) A reducing solution containing sodium hypophosphite is added to an aqueous solution containing nickel ions in which the ultra-hard particles and the ferromagnetic particles are dispersed, and nickel ions are added to the surface of the ultra-hard particles together with the ferromagnetic particles. Precipitating to form composite particles; And
(f) filtering and washing the formed composite particles,
The particles having ferromagnetic properties include particles selected from the group consisting of nickel particles, cobalt particles, nickel-cobalt alloy particles, iron particles, iron-cobalt alloy particles, iron oxide particles, or a combination thereof, and have ferromagnetic properties and corrosion resistance. How to make good composite particles.
제 10 항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 상기 강자성 입자는 수용액에서 분산된 슬러리 상태로 상기 초경질 입자가 분산된 니켈이온을 포함하는 수용액에 투입되는 것을 특징으로 하는, 강자성 특성과 내식성이 우수한 복합 입자를 제조하는 방법.
The method of claim 10,
In the step (d), the ferromagnetic particles are added to an aqueous solution containing nickel ions in which the ultra-hard particles are dispersed in a slurry state dispersed in an aqueous solution, characterized in that the method for producing composite particles having excellent ferromagnetic properties and corrosion resistance .
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 청구항에 기재된 복합 입자가 전착공정을 통해 와이어에 부착되도록 하여 만들어지는, 와이어 쏘우.
A wire saw made by allowing the composite particles according to any one of claims 1 to 8 to adhere to a wire through an electrodeposition process.
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