KR20170047948A - 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 - Google Patents
불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170047948A KR20170047948A KR1020150148693A KR20150148693A KR20170047948A KR 20170047948 A KR20170047948 A KR 20170047948A KR 1020150148693 A KR1020150148693 A KR 1020150148693A KR 20150148693 A KR20150148693 A KR 20150148693A KR 20170047948 A KR20170047948 A KR 20170047948A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- powder
- silver powder
- fluorine
- solution
- preparing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
- B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- B22F1/0062—
-
- B22F1/02—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/24—Electrically-conducting paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
- C10M107/50—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/307—Other macromolecular compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/025—Composite material having copper as the basic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
- H01H11/048—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by powder-metallurgical processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/25—Noble metals, i.e. Ag Au, Ir, Os, Pd, Pt, Rh, Ru
- B22F2301/255—Silver or gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0806—Silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2229/00—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
- C10M2229/003—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions used as base material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2201/00—Contacts
- H01H2201/022—Material
- H01H2201/03—Composite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말을 준비하는 은 분말 준비 단계, 상기 은 분말을 에탄올 용액에 넣어 혼합하는 은 분말 용액 혼합 단계, 설정된 PH로 맞춘 용액을 준비하는 PH 맞춤 용액 준비 단계, 불소실란을 준비하는 불소실란 준비 단계, 및 상기 PH 맞춤 용액 준비 단계에서 설정된 PH로 맞춘 용액에, 상기 은 분말 용액 혼합 단계에서 에탄올 용액에 혼합된 은 분말과, 불소실란 준비 단계에서 준비된 불소실란을 각각 넣고 혼합하여 불소계 수지가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말을 제조하는 불소계 수지 코팅 은 분말을 제조 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스위치 접점의 내구수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 자동차에는 대략 100개 이상의 스위치 접점이 적용되고 있다. 자동차에 전자 장치가 증가됨에 따른 현상이다. 이러한 스위치들은 차량의 동작에 필수적인 부품으로써 스위치의 내구성 및 신뢰성이 차량의 품질 및 신뢰성으로 직결되고 있다.
예를 들면, 차량의 운전석 유리창을 열고 싶어서 파워 윈도우 스위치를 작동시켰는데, 스위치의 고장으로 창문이 열리지 않는다면 소비자는 스위치 고장으로 인식하기 보다는 차량 윈도우 시스템 전체가 불량하다고 생각 할 것이다.
또한 스위치는 차량을 제어하는 중요한 부품으로도 사용된다. 예를 들면, 브레이크 스위치의 경우에는 운전자가 브레이크를 밟았는지를 각종 제어기로 신호를 전달해 줄 뿐만 아니라, 후미의 리어 콤비네이션 램프의 브레이크 램프를 점등하는 역할도 한다. 따라서, 브레이크 스위치가 고장이 나게 되면, 여러 제어계통에도 문제가 생기고, 후미의 브레이크 등도 켜지지 않아서 사고의 위험이 증가하게 된다.
이와 같이, 스위치가 차량에서 차지하는 중요성이 증가함에 따라서, 스위치에 수명과 신뢰성에 핵심적인 접점 소재의 중요성이 부각되고 있다.
종래 기술의 한 예로서, 커넥터의 삽입력을 줄여 작업성을 향상시키기 위한 기술은, 표면 마찰 계수를 줄이기 위해 커넥터 접점 재료 기재의 표면 상에 불소계 수지 미립자 및 불소계 오일의 혼합물을 포함하는 코팅 필름을 형성시키는 것이다.
여기서, 코팅 필름의 두께가 0.2 ~ 0.5 ㎛이고, 코팅 필름내 불소계 수지 미립자 및 불소계 오일의 총 함량에 대한 불소계 수지 미립자의 비율이 20질량% ~ 40질량%을 차지하고 있다.
커넥터와 같이 접압력이 높고 한 번 체결하면 움직임이 없는 경우에는, 체결시 마찰 계수가 작고 삽입력이 작으며 접촉 저항치가 크게 증가하지 않는다.
그러나, 이러한 기술은 코팅층이 커넥터 접점 재료 기재의 표면에만 얇게 분포하여 슬라이딩 내구에 따른 코팅 벗겨짐이 발생되고, 코팅 두께가 0.2 ㎛라고 하더라도, 접촉 저항 측면에서 불리하다.
또한, 종래 기술의 다른 예로서, 스위치 접점에 마찰계수를 줄이기 위해서 그리스를 도포하는 경우 아래와 같은 문제점이 있다.
일반적으로 스위치를 설계할 때, 평면에서 동작하는 것으로 가정하고 있다. 그러나, 스위치/커넥터가 경사진 형태로 장착된다.
그리스가 고온에 장시간 노출되면, 그리스 점도가 낮아지면서고, 그리스가 경사면 아래쪽으로 흘러 내리게 되며, 이에 따라 그리스의 기능을 상실하게 되어 스위치 내구 문제가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 스위치 접점의 내구수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 스위치의 전기적인 통전 성능, 그리고 스위치 접점 자체의 마찰계수를 줄여 마모를 저감할 수 있는 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말을 준비하는 은 분말 준비 단계,
상기 은 분말을 에탄올 용액에 넣어 혼합하는 은 분말 용액 혼합 단계,
설정된 PH로 맞춘 용액을 준비하는 PH 맞춤 용액 준비 단계,
불소실란을 준비하는 불소실란 준비 단계, 및
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계에서 설정된 PH로 맞춘 용액에, 상기 은 분말 용액 혼합 단계에서 에탄올 용액에 혼합된 은 분말과, 불소실란 준비 단계에서 준비된 불소실란을 각각 넣고 혼합하여 불소계 수지가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말을 제조하는 불소계 수지 코팅 은 분말 제조 단계를 포함하는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법이 제공될 수 있다.
상기 은 분말 준비 단계에서 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가지는 것일 수 있다.
상기 불소계 수지 코팅의 두께는 1nm ~ 10nm로 설정되는 것일 수 있다.
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계에서 용액의 PH는 2~7.5 범위로 설정되는 것일 수 있다.
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계는 산을 이용하여 용액의 PH를 설정된 PH로 맞추는 것일 수 있다.
상기 산은 건조 시 염 성분이 남지 않은 질산, 아세트산으로 이루어지는 것일 수 있다.
상기 불소실란은 Perfluorooctyl Triethoxysilane, Triethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethoxy(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Dimethoxy-methyl(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Diisopropyl(3,3,4,4,5,5,6,6-nonafluorohexyl)silane, Triethoxy[4-(trifluoromethyl)phenyl]silane, 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane 에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말에 설정된 두께로 불소계 수지가 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말을 준비하는 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계,
일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말을 준비하는 은 분말 준비 단계,
상기 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계에서 준비된 불소계 수지 코팅 은 분말과, 상기 은 분말 준비 단계에서 준비된 은 분말을 혼합하는 은 분말 혼합 단계, 및
상기 은 분말 혼합 단계에서 혼합된 혼합 분말을 전극 표면에 인쇄한 후, 설정된 소결 온도에서 소결하는 소결 단계를 포함하는 것인 전극 소재의 제조 방법이 제공될 수 있다.
상기 은 분말 준비 단계에서 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가지는 것일 수 있다.
상기 불소계 수지 코팅의 두께는 1nm ~ 10nm로 설정되는 것일 수 있다.
상기 소결 단계에서 소결 온도는 300 ~ 350℃ 범위로 설정되는 것일 수 있다.
상기 소결 단계에서 소결 시간은 인쇄 양에 따라 1 ~ 30분 범위로 설정되는 것일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 전기 접점의 내마모/전기 전도성을 동시에 확보할 수 있다.
일반 은(Ag) 도금 대비 마찰계수가 감소되고, 마모도 감소되며, 또한, 기존 수지 코팅 대비 전기 전도도 우수하다(수지 코팅은 비통전 막으로써 통전 방해하기 때문이다).
또한, 불소계 수지 코팅 은 분말 표면의 불소실란이 소결 기공에 칩입하여(기공 효과) 지속적인 윤활 효과를 나타내므로, 내구 후에도 지속적인 윤활 효과를 나타낼 수 있다.
그리고, 스위치/ 커넥터가 경사진 형태로 장착되어도 윤활 성분이 흘러 내리지 않으며, 동일 내구 수명 기준 대비 은 도금 두께 저감 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 소재의 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법에 따라 제조된 전극 소재의 사용 상태를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 소재의 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법에 따라 제조된 전극 소재의 사용 상태를 예시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 구현예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법은, 커넥터 및 스위치의 마찰계수를 줄여 슬라이딩 타입의 접점의 마모를 줄임으로써 전기적 내구 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 접점 소재 기술로서, 마찰계수를 줄여주지만 전기적 통전성능은 크게 영향을 받지 않도록 금속간 접촉이 충분히 이루어 질 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법은, 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말(100)을 준비하는 은 분말 준비 단계(S10),
상기 은 분말(100)을 에탄올 용액(110)에 넣어 혼합하는 은 분말 용액 혼합 단계(S20),
설정된 PH로 맞춘 용액(120)을 준비하는 PH 맞춤 용액 준비 단계(S30),
불소실란(130)을 준비하는 불소실란 준비 단계(S40), 및
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계(S30)에서 설정된 PH로 맞춘 용액(120)에, 상기 은 분말 용액 혼합 단계(S20)에서 에탄올 용액(110)에 혼합된 은 분말과, 불소실란 준비 단계(S40)에서 준비된 불소실란(130)을 각각 넣고 혼합하여 불소계 수지(140)가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말(200)을 제조하는 불소계 수지 코팅 은 분말 제조 단계(S50)를 포함할 수 있다.
상기 은 분말 준비 단계(S10)에서 은 분말(100)의 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가질 수 있으며, 또한, 상기 불소계 수지(140) 코팅의 설정 두께는 1nm ~ 10nm일 수 있다.
이는, 상기 은 분말(100)의 입도가 10㎚ 이하일 경우에는 은 분말(100)의 응집현상으로 인하여 표면 코팅이 잘 이루어 지지 않아 적합하지가 않다,
그리고, 상기 은 분말(100)의 입도가 10㎛ 이상일 경우에는 실제 코팅 두께의 약 1000배를 넘는 크기이므로 코팅에 의한 마찰 저감 효과가 크지 않기 때문에 적합하지 않다.
또한, 은 분말(100)의 입도가 10㎛이상일 경우에는 접점을 소결하는 온도가 600℃ 이상으로 크게 증가하여 코팅막이 손상될 우려가 있어 적합하지 않다.
따라서, 은 분말(100)의 입도는 20 ㎚ ~ 10 ㎛의 크기가 적합하며, 볼소계수지(140) 코팅의 두께는 1 ㎚ ~ 10 ㎚가 적합하다.
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계(S30)에서 용액(120)의 PH는 2~7.5 범위(최적 범위는 4~6)로 설정될 수 있다. PH의 범위를 이와 같이 설정하는 이유는, PH가 2 이하에서는 용매의 함량에 의하여 도달하기 어려우며, PH가 7.5 이상에서는 용액이 염기성을 띄기 때문에 반응 속도가 매우 느려 제조가 어렵기 때문이다.
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계(S30)는 산을 이용하여 용액(120)의 PH를 설정된 PH로 맞출 수 있다.
상기 산은 질산, 아세트산 등과 같이 건조 시 염 성분이 남지 않는 산성 용액으로 이루어질 수 있다.
상기 불소실란은 Perfluorooctyl Triethoxysilane, Triethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethoxy(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Dimethoxy-methyl(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Diisopropyl(3,3,4,4,5,5,6,6-nonafluorohexyl)silane, Triethoxy[4-(trifluoromethyl)phenyl]silane, 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane 등에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 소재의 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 전극 소재의 제조 방법은 하기에서 특별히 설명하는 사항 이외에는 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법에서 설명한 사항과 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 소재의 제조 방법은, 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말(100)에 설정된 두께로 불소계 수지(140)가 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말(200)을 준비하는 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계(S100),
일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말(100)을 준비하는 은 분말 준비 단계(S110),
상기 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계(S100)에서 준비된 불소계 수지 코팅 은 분말(200)과, 상기 은 분말 준비 단계에서 준비된 은 분말(100)을 혼합하는 은 분말 혼합 단계(S120), 및
상기 은 분말 혼합 단계(S130)에서 혼합된 혼합 분말(210)을 전극(접점 기재)(300) 표면에 인쇄한 후, 설정된 소결 온도에서 소결하는 소결 단계(S130)를 포함할 수 있다.
상기 은 분말 준비 단계(S110)에서 은 분말(100)의 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가질 수 있으며, 또한, 불소계 수지(140) 코팅의 설정 두께는 1nm ~ 10nm 일 수 있다.
이는, 은 분말(100)의 입도가 10㎚ 이하일 경우에는 은 분말(100)의 응집현상으로 인하여 표면 코팅이 잘 이루어 지지 않아 적합하지가 않다,
그리고, 은 분말(100)의 입도가 10㎛ 이상일 경우에는 실제 코팅 두께의 약 1000배를 넘는 크기이므로 코팅에 의한 마찰 저감 효과가 크지 않기 때문에 적합하지 않다.
또한, 은 분말(100)의 입도가 10㎛이상일 경우에는 접점을 소결하는 온도가 600℃ 이상으로 크게 증가하여 코팅막이 손상될 우려가 있어 적합하지 않다.
따라서, 은 분말(100)의 입도는 20 ㎚ ~ 10 ㎛ 의 크기가 적합하며, 불소계 수지(140) 코팅의 두께는 1 ㎚ ~ 10 ㎚가 적합하다.
상기 소결 단계(S130)에서 소결 온도는 약 300 ~ 350℃ 범위 내일 수 있다.
상기 소결 단계(S130)에서 소결 시간은 인쇄 양에 따라 1 ~ 30분 범위 내일 수 있다.
상기 소결 단계(S130)에서 전극 표면에 소결되는 두께는 0.5 ~ 100㎛일 수 있다.
상기 소결 단계(S130)에서 인쇄 온도는 은 분말의 사이즈가 나노사이즈 이므로 실제 융점 대비 낮은 300℃ 부근에서 소결이 가능해진다. 이 온도에서는 불소계 수지(140) 역시 손상되지 않기 때문에 본 발명에서 원하는 결과를 얻을 수 있다.
상기 전극(접점 기재)(300)는 구리(Cu) 등으로 이루어질 수 있다.
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법의 작용에 대해서 설명한다.
은 분말(silver powder)(100)를 미세한 사이즈로 제작한 후 불소계 수지 코팅 처리를 통하여 새로운 형태의 불소계 수지 코팅 은 분말(200)을 제조한다.
즉, 10 ㎚ ~ 10 ㎛ 입도의 은(Ag) 분말(100)을 준비하고, 상기 은 분말(100)을 에탄올 용액(110)에 넣어 혼합하고(S20), HNO3를 이용하여 용액의 PH를 5.5로 맞춘 용액(120)을 준비하고(S30), 불소실란(130)을 준비한다(S40).
그리고, 상기 PH 맞춤 용액 준비 단계(S30)에서 설정된 PH로 맞춘 용액(120)에, 상기 은 분말 용액 혼합 단계(S20)에서 에탄올 용액(110)에 혼합된 은 분말(100)과, 불소실란 준비 단계(S40)에서 준비된 불소실란(130)을 각각 넣고 혼합하여 불소계 수지(140)가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말(200)을 제조한다.
이 때, 상기 불소계 수지(140) 코팅의 두께는 1 ㎚ ~ 10 ㎚로 설정된다.
그리고, 상기와 같이, 불소계 수지(140)가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말(200)을 제조한 후, 불소계 수지 코팅된 은 분말(200)과, 불소계 수지 비코팅된 은 분말(100)을 적절히 배합한 후 혼합 분말(210)을 전극(접점 기재)(300) 표면에 인쇄한다(S130).
그리고, 인쇄 후 전극(접점 기재)(300) 표면에 인쇄된 혼합 분말(210)을 약 300~350℃에서 인쇄 양에 따라 1~30 분간 소결하면 된다.
인쇄 온도는 은 분말(100)의 사이즈가 나노사이즈 이므로 실제 융점 대비 낮은 300℃ 부근에서 소결이 가능해진다. 이 온도에서는 불소계 수지역시 손상되지 않기 때문에 본 발명에서 원하는 결과를 얻을 수 있다.
[실시예]
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법에 따라 제조된 전극 소재의 사용 상태를 예시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 스위치(400)가 동작을 함에 따라서 접점 기재(300) 표면에 마모가 발생하는데, 이 때 불소계 수지 코팅 은 분말(200) 표면의 불소실란(130)이 소결 기공에 칩입하여 지속적인 윤활 효과를 나타내며, 이 현상이 접점의 마찰계수를 낮추며, 내마모 특성을 향상시킬 수 있다.
[표 1] 접점 종류에 따른 내마모 수명(회수)에 대하여 종래 기술(은 도금)과 본 발명의 실시예(불소계 수지 코팅 은 분말)의 비교 평가 결과를 나타낸 도표이다.
하기의 [표 1]에 따르면, 본 발명의 실시예(불소계 수지 코팅 은 분말)의 경우가, 종래 기술(은 도금)의 경우에 비하여 내마모 수명(회수)이 매우 증가되었음을 알 수 있다.
[표 1]
100: 은 분말
110: 에탄올 용액
120: 용액 130: 불소실란
140: 불소계 수지
200: 불소계 수지 코팅 은 분말
210: 혼합 분말
300: 전극(접점 기재)
120: 용액 130: 불소실란
140: 불소계 수지
200: 불소계 수지 코팅 은 분말
210: 혼합 분말
300: 전극(접점 기재)
Claims (12)
- 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말을 준비하는 은 분말 준비 단계,
상기 은 분말을 에탄올 용액에 넣어 혼합하는 은 분말 용액 혼합 단계,
설정된 PH로 맞춘 용액을 준비하는 PH 맞춤 용액 준비 단계,
불소실란을 준비하는 불소실란 준비 단계, 및
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계에서 설정된 PH로 맞춘 용액에, 상기 은 분말 용액 혼합 단계에서 에탄올 용액에 혼합된 은 분말과, 불소실란 준비 단계에서 준비된 불소실란을 각각 넣고 혼합하여 불소계 수지가 설정된 두께로 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말을 제조하는 불소계 수지 코팅 은 분말 제조 단계
를 포함하는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 은 분말 준비 단계에서 은 분말의 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가지는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제2항에 있어서,
상기 불소계 수지 코팅의 두께는 1nm ~ 10nm로 설정되는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계에서 용액의 PH는 2~7.5 범위로 설정되는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제4항에 있어서,
상기 PH 맞춤 용액 준비 단계는 산을 이용하여 용액의 PH를 설정된 PH로 맞추는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 산은 건조 시 염 성분이 남지 않은 질산, 아세트산으로 이루어지는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 제4항에 있어서,
상기 불소실란은 Perfluorooctyl Triethoxysilane, Triethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Trimethoxy(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Trimethyl(trifluoromethyl)silane, Dimethoxy-methyl(3,3,3-trifluoropropyl)silane, Diisopropyl(3,3,4,4,5,5,6,6-nonafluorohexyl)silane, Triethoxy[4-(trifluoromethyl)phenyl]silane, 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane 에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것인 불소계 수지 코팅 분말의 제조 방법. - 일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말에 설정된 두께로 불소계 수지가 코팅된 불소계 수지 코팅 은 분말을 준비하는 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계,
일정한 크기의 입도의 은(Ag) 분말을 준비하는 은 분말 준비 단계,
상기 불소계 수지 코팅 은 분말 준비 단계에서 준비된 불소계 수지 코팅 은 분말과, 상기 은 분말 준비 단계에서 준비된 은 분말을 혼합하는 은 분말 혼합 단계, 및
상기 은 분말 혼합 단계에서 혼합된 혼합 분말을 전극 표면에 인쇄한 후, 설정된 소결 온도에서 소결하는 소결 단계
를 포함하는 것인 전극 소재의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 은 분말 준비 단계에서 입도는 10nm ~ 10㎛ 크기를 가지는 것인 전극 소재의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 불소계 수지 코팅의 두께는 1nm ~ 10nm로 설정되는 것인 전극 소재의 제조 방법. - 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소결 단계에서 소결 온도는 300 ~ 350℃ 범위로 설정되는 것인 전극 소재의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 소결 단계에서 소결 시간은 인쇄 양에 따라 1 ~ 30분 범위로 설정되는 것인 전극 소재의 제조 방법.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150148693A KR20170047948A (ko) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 |
US15/040,825 US20170114227A1 (en) | 2015-10-26 | 2016-02-10 | Method for manufacturing fluorine-based resin coating powder and electrode material |
EP16155156.9A EP3162861B1 (en) | 2015-10-26 | 2016-02-11 | Method for manufacturing fluorine-based resin coating powder and electrode material |
CN201610178266.4A CN106607583A (zh) | 2015-10-26 | 2016-03-25 | 用于制造氟基树脂涂覆粉末和电极材料的方法 |
JP2016120895A JP2017082320A (ja) | 2015-10-26 | 2016-06-17 | フッ素系樹脂コーティング粉末および電極素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150148693A KR20170047948A (ko) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170047948A true KR20170047948A (ko) | 2017-05-08 |
Family
ID=55854551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150148693A KR20170047948A (ko) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170114227A1 (ko) |
EP (1) | EP3162861B1 (ko) |
JP (1) | JP2017082320A (ko) |
KR (1) | KR20170047948A (ko) |
CN (1) | CN106607583A (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113871056B (zh) * | 2021-11-09 | 2024-11-01 | 浙江光达电子科技有限公司 | 晶体硅太阳能电池正面用电极银浆 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5008172A (en) * | 1988-05-26 | 1991-04-16 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic photoconductor |
US6841094B2 (en) * | 2002-09-19 | 2005-01-11 | Industrial Technology Research Institute | Fine conductive particles for making anisotropic conductive adhesive composition |
JP2008106185A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物の接着方法、熱伝導性シリコーン組成物接着用プライマー及び熱伝導性シリコーン組成物の接着複合体の製造方法 |
US8382970B2 (en) * | 2008-08-05 | 2013-02-26 | Xerox Corporation | Metallization process for making fuser members |
DE102013214075A1 (de) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Gewebe mit Polymerschicht |
-
2015
- 2015-10-26 KR KR1020150148693A patent/KR20170047948A/ko active Search and Examination
-
2016
- 2016-02-10 US US15/040,825 patent/US20170114227A1/en not_active Abandoned
- 2016-02-11 EP EP16155156.9A patent/EP3162861B1/en active Active
- 2016-03-25 CN CN201610178266.4A patent/CN106607583A/zh active Pending
- 2016-06-17 JP JP2016120895A patent/JP2017082320A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3162861B1 (en) | 2018-06-13 |
EP3162861A1 (en) | 2017-05-03 |
JP2017082320A (ja) | 2017-05-18 |
US20170114227A1 (en) | 2017-04-27 |
CN106607583A (zh) | 2017-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200519968A (en) | A dispersion of nano-size metal particles and a process for forming a layer of an electric conductor with use thereof | |
WO2010101418A3 (en) | Composition for conductive paste containing nanometer-thick metal microplates | |
CN103985431B (zh) | 一种高强度印刷电路板导电银浆及其制备方法 | |
TWI584708B (zh) | 導線結構及其製造方法 | |
CN105210156A (zh) | 铜微粒分散体、导电膜形成方法以及电路板 | |
US20190382627A1 (en) | Electrically conductive particle and manufacturing method thereof, and electrically conductive adhesive and manufacturing method thereof | |
KR20170047948A (ko) | 불소계 수지 코팅 분말 및 전극 소재의 제조 방법 | |
DE10346206A1 (de) | Kontaktoberflächen für elektrische Kontakte | |
US10588220B2 (en) | Dry method of metallizing polymer thick film surfaces | |
CN112086219A (zh) | 厚膜铝电极膏组成物及其电镀金属前处理制作的芯片电阻器 | |
CN114867206B (zh) | 一种电子结构及其制作方法 | |
JP2016219129A (ja) | 金属被覆導電性粒子及び該粒子を含有する導電性材料 | |
CN113382560A (zh) | 一种多层板孔金属化处理方法 | |
TWI631160B (zh) | Conductive paste and substrate with conductive film | |
US6815039B2 (en) | Resistance element for potentiometric devices, and method of manufacture | |
JP4622533B2 (ja) | 配線基板と配線基板の製造方法と電子機器 | |
WO2019142367A1 (ja) | サーミスタ素子及びその製造方法 | |
CN104010447A (zh) | 导体线路的制造方法 | |
JP2009070875A (ja) | 厚膜技術用基板及び回路基板 | |
JP2006199833A5 (ko) | ||
CN107734878B (zh) | 一种pcb盲孔的化学镀填充方法及其化学镀溶液 | |
WO2015145848A1 (ja) | 導電配線の製造方法および導電配線 | |
JP2007134195A (ja) | 導電膜、導電性塗料、およびこれらの製造方法 | |
CN105505188A (zh) | 一种通信机房用消声防锈漆及其制备方法 | |
JP3767631B2 (ja) | 導電性被膜の抵抗値調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |