KR20190067657A - 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 반응용액 또는 반응가스 내 존재하는 분말을 유도가열을 이용하여 가열시켜, 분말의 표면에 동종 또는 이종의 금속이 코팅되므로, 분말 입자의 표면에 형성되는 코팅층의 성질을 향상시킬 수 있는 표면처리 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법은, i) 유도가열로 내부에 제1물질의 전구체 및 환원제를 포함하는 반응용액 또는 반응가스를 충진시키는 단계; ii) 유도가열로 내부에 분말을 공급하는 단계; iii) 분말을 선택적으로 유도가열하여, 분말 입자 각각의 표면에 제1물질이 코팅되는 단계; 및 iv) 유도가열로부터 제1물질이 코팅된 분말이 배출되는 단계;를 포함한다.

Description

유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법 {A METHOD FOR TREATING SURFACE OF POWDER PARTICLES USING INDUCTION HEATING}
본 발명은 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 반응용액 또는 반응가스 내 존재하는 분말을 유도가열을 이용하여 가열시켜, 분말의 표면에 동종 또는 이종의 금속이 코팅되도록 하므로, 분말 입자의 표면에 형성되는 코팅층의 성질을 향상시킬 수 있는 표면처리 방법에 관한 것이다.
분말의 표면코팅 기술은 분말의 표면을 개질함으로써 재료 자체가 가진 단점을 개선할 수 있으며, 새로운 성질을 부여할 수도 있어 분말의 적용 분야를 확대할 수 있다는 점에서 각광받고 있다.
종래 분말 코팅기술은 크게 전기도금, 무전해도금, 치환도금 등의 습식 코팅방식과 물리적 기상 증착법(PVD), 화학적 기상 증착법(CVD), 플라즈마 처리 등의 건식 표면코팅방식으로 구분된다.
그러나, 종래기술의 습식 코팅방식은, 코팅층의 밀도 및 점착성이 떨어지며, 분말의 응집을 방지하기 위하여 계면활성제와 같은 첨가제를 다량 포함함에 따라 코팅층의 순도가 저하되고, 코팅 후 정제 및 건조 등의 후공정을 필요로 하여 공정이 복잡하며, 공정조건에 따라 표면이 아닌 액상에서 코팅되는 물질이 석출되는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
그리고, 종래기술의 건식 코팅방식은, 고가의 증착장비를 필요로 하며 분말의 코팅두께 등의 제어가 곤란하고, 습식공정과 같이 계면활성제를 포함하지 않고 코팅공정을 수행함에 따라, 고온의 조건에서 분말 간의 응집현상이 발생함으로써, 입자의 전체 표면에 걸쳐 치밀하고 균일한 코팅이 곤란하다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0039214호(발명의 명칭: 유도 가열에 의해 유리 라이닝된 금속 물체들을 제조하기 위한 신속하고 경제적인 방법 및 장치)에서는, a) 금속 물체 위에 그라운드 코팅 층을 배치시키는 단계; b) 금속 물체를 유도 가열함으로써 그라운드 코팅 층을 용융하는 단계; c) 그라운드 코팅 층 상에 유리 코트를 배치하는 단계; 및 d) 금속 물체를 유도 가열함으로써 유리 코트를 용융하는 단계를 포함하는 유리 층이 있는 금속 물체를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0039214호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 분말 입자의 표면에 형성되는 동종 또는 이종 금속 코팅층의 순도 및 밀도를 향상시키는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 습식 코팅 수행 시, 액상에서 코팅되는 물질이 독립적으로 석출되는 현상을 방지하고, 건식 코팅 수행 시, 고온의 유체 내에서 분말 간 응집이 유발되는 형상을 방지하여, 분말 입자 표면에 코팅을 수행하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 유도가열로 내부에 제1물질의 전구체 및 환원제를 포함하는 반응용액을 충진시키는 단계; ii) 상기 유도가열로 내부에 분말을 공급하는 단계; iii) 상기 분말을 선택적으로 유도가열하여, 상기 분말 입자 각각의 표면에 상기 제1물질이 코팅되는 단계; 및 iv) 상기 유도가열로부터 상기 제1물질이 코팅된 상기 분말이 배출되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 유도가열로의 주파수는 100kHz 내지 300MHz일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1물질은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 분말은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au) 및 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 분말은 자성을 구비하는 금속으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iii) 단계에서, 상기 유도가열로 내부의 상기 반응용액에 대한 냉각이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iii) 단계에서, 상기 반응용액의 온도에 따라 상기 유도가열로의 출력이 제어될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 분말 입자 직경은 0.05 내지 500 마이크로미터(㎛)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iii) 단계에서, 상기 분말은, 상기 유도가열로의 상단으로부터 상기 유도가열로의 하단 방향 또는 상기 유도가열로의 하단으로부터 상기 유도가열로의 상단 방향으로 유동하여, 상기 유도가열로의 내부에서 순환 유동하면서 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iii) 단계에서, 상기 분말은, 상기 유도가열로의 상단으로부터 상기 유도가열로의 하단 방향으로 유동하면서 코팅될 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 반응용액 또는 반응가스 내 존재하는 분말을 유도가열을 이용하여 가열시켜, 분말의 표면에 동종 또는 이종의 금속이 코팅되므로, 분말 입자의 표면에 형성되는 코팅층의 성질을 향상시킬 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 반응용액 또는 반응가스를 가열하여 공정을 수행하는 것이 아니라, 유도가열을 이용하여 분말 입자의 표면에 코팅 금속이 증착되도록 하므로, 분말 간 응집 또는 독립적 석출 현상을 방지하여, 분말 입자에 대한 코팅 효율을 증대시킬 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 의해 제조된 분말 입자에 대한 이미지이다.
도 4는 분말의 응집 여부에 대한 이미지이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 대한 개략도이고, 도2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 대한 개략도이다.
본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법은 아래와 같이 반응용액을 이용한 공정으로 수행될 수 있다.
첫째 단계에서, 유도가열로(10) 내부에 제1물질의 전구체 및 환원제를 포함하는 반응용액 또는 반응가스를 충진시킬 수 있다.
둘째 단계에서, 유도가열로(10) 내부에 분말을 공급할 수 있다.
셋째 단계에서, 분말을 선택적으로 플라즈마 유도가열하여, 분말 입자(100) 각각의 표면에 제1 금속이 코팅될 수 있다.
그리고, 넷째 단계에서, 유도가열로(10)부터 제1물질이 코팅된 분말이 배출될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 유도가열로(10)에 인접하여 복수 개의 유도코일(11)이 형성되고, 유도코일(11)에 인가된 교류 전류에 의해 유도가열로(10) 내부에 자기장이 형성되며, 자기장의 영향으로 유도가열로(10) 내부에서 유동하는 분말 입자(100) 자체가 가열될 수 있다.
유도가열로(10)의 주파수는 100kHz 내지 300MHz일 수 있다.
상대적으로 유도가열로(10)의 주파수가 고주파일수록 분말 입자(100)의 표면만 가열시키는 효과가 있으므로, 분말 입자(100)의 크기가 작을수록 유도가열로(10)의 주파수가 고주파인 경우 유리할 수 있다.
본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법은, 분말 입자(100)의 표면을 가열시키는 것을 주 목적으로 할 수 있다.
유도가열로(10)의 주파수가 100kHz 미만인 경우, 상대적으로 분말 입자(100)에 대한 가열 시간이 증대되고, 분말 입자(100)의 내부까지 가열되게 되어, 이에 의한 영향으로 반응용액의 온도가 증가하여, 분말 입자(100)에 대한 표면처리 품질을 저하시킬 수 있다.
그리고, 유도가열로(10)의 주파수가 300MHz 초과인 경우, 유도가열로(10)의 작동에 필요한 전기에너지의 공급이 증대되어 유도가열로(10)의 효율이 저하되며, 분말 입자(100)의 표면에 대한 가열 효과가 더 이상 증가하지 않을 수 있다.
반응용액은, 제1 금속의 전구체 및 환원제를 포함하기 위하여, 전해질 용액으로 형성될 수 있다. 제1물질의 전구체는 제1물질의 이온일 수 있으며, 이와 같은 제1물질의 이온이 반응용액 또는 반응가스에 존재하며, 유도가열로(10)에 의해 분말 입자(100)가 가열되면, 가열된 분말 입자(100)의 표면에서 환원제로부터 전자를 공급 받은 제1물질의 이온이 제1물질로 형성된 후, 제1물질이 분말 입자(100)의 표면에 코팅될 수 있다.
환원제는, 　히드라진(hydrazine: N2H4), 차아인산 나트륨(sodium hypophosphite: NaH2PO2), 소듐 보로하이드라이드(sodium borohydride: NaBH4), 디메틸아민 보란(DMAB: dimethylamine borane: (CH3)2NHBH3), 포름알데히드(formaldehyde: HCHO), DMAB(Dimethylamine boran) 및 아스코르빈산(ascorbic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 이상의 물질일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 환원제로 상기와 같은 물질이 이용된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전해질 용액에 용해 가능하며 온도 상승 시 제1물질의 이온에 전자를 공급할 수 있는 다른 물질이 이용될 수 있다.
제1물질은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성될 수 있다.
그리고, 분말은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au) 및 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 제1물질이 상기와 같은 금속 또는 합금으로 형성된다고 설명하고 있으며, 분말이 상기와 같은 금속 또는 합금으로 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이, 분말과 제1물질은 동종의 금속일 수 있다. 그리고, 분말과 제1물질은 서로 다른 이종의 금속일 수도 있다.
분말은 자성을 구비하는 금속으로 형성될 수 있다.
분말이 자성을 구비하는 경우, 분말에 대한 유도가열의 효율이 증대될 수 있다.
상기된 셋째 단계에서, 유도가열로(10) 내부의 반응용액에 대한 냉각이 수행될 수 있다.
본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법은, 반응용액의 온도 상승에 의해 반응용액 내에서 제1물질이 석출되는 현상을 방지하는 것을 특징으로 하므로, 분말의 온도 상승에 의한 반응용액의 온도 상승을 방지하기 위하여, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 유도가열로(10) 주위에 복수 개의 냉각기(20)를 설치하여 유도가열로(10)에 대한 냉각으로 반응용액에 대한 냉각을 수행할 수 있다.
유도가열로(10) 주위에 대해 일정한 간격으로 배치된 냉각기(20)에서는 유도가열로(10)를 향해 냉각된 공기 또는 다른 가스를 분사할 수 있으며, 이에 의해 반응용액이 일정한 온도를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 냉각된 공기 또는 가스를 이용하여 유도가열로(10)에 대한 냉각을 수행한다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 유도가열로(10)의 측벽 내부 또는 유도가열로(10)의 외측면에 나선형으로 형성된 코일형 배관이 형성되어, 코일형 배관에 물과 같은 냉각 액체를 유동시켜 유동가열로에 대한 냉각을 수행할 수도 있다.
다만, 자기장을 용이하게 형성하고 유동가열로 내부의 자기장 효율 감소를 방지하기 위해서, 냉각 액체를 이용한 유도가열로(10)의 냉각보다 냉각 기체를 이용한 유도가열로(10)의 냉각이 용이할 수 있다.
유도가열로(10)에는, 반응용액에 대한 온도를 측정할 수 있는 제1온도센서가 구비될 수 있다. 냉각기(20)의 냉각 온도를 제어하는 제어부는, 제1온도센서로부터 반응용액의 온도 측정 값을 제공 받고, 이에 따라 제어신호를 냉각기(20)로 전달하여 유도가열로(10)에 대한 냉각 온도를 조절할 수 있다.
상기된 셋째 단계에서, 반응용액의 온도에 따라 유도가열로(10)의 출력이 제어될 수 있다.
유도가열로(10)의 내부에 있는 분말은 유도가열에 의해 온도가 상승하며, 분말로부터 열을 전달 받은 반응용액의 온도도 상승할 수 있다. 반응용액의 온도가 상승하면 상기와 같은 제1물질의 독립적 석출 현상이 발생할 수 있으므로, 반응용액의 온도 상승을 미연에 방지하기 위하여, 유도가열로(10)의 출력이 일정하게 유지되는 것이 아니라 제어되면서 변경될 수 있다.
구체적으로, 유도가열로(10)의 출력이 상대적으로 고출력으로 형성됨으로써 분말 입자(100)의 가열에 의한 열에너지가 반응용액(또는 반응가스)로 열전달되어 반응용액의 온도가 상승하는 경우, 유도가열로(10)의 출력이 상대적으로 저출력으로 형성되게 유도가열로(10)의 출력을 변경함으로써, 분말 입자(100)의 표면에 대한 열에너지 공급을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 분말 입자(100) 표면의 온도를 일정하게 유지시키면서도 반응용액(또는 반응가스)의 온도 상승을 방지할 수 있다.
유도가열로(10)에는, 상기와 같이 반응용액(또는 반응가스)에 대한 온도를 측정할 수 있는 제1온도센서가 구비될 수 있으며, 또한, 분말에 적외선을 조사하여 온도를 측정할 수 있는 제1온도센서가 구비될 수 있다.
유도가열로(10)의 출력을 제어하는 제어부는, 제1온도센서로부터 반응용액의 온도 측정 값을 제공 받고, 제2온도센서로부터 분말의 온도 측정 값을 제공 받아, 반응용액의 온도와 분말의 온도가 소정의 범위 내에서 형성되도록 유도가열로(10)의 출력을 실시간으로 제어할 수 있다.
여기서, 유도가열로(10)에 반응가스가 공급되는 건식의 경우, 유도가열로(10)의 출력은, 분말 입자(100)의 온도가 500 내지 1000도(℃)의 범위 내 형성되도록 조절될 수 있다. 그리고, 유도가열로(10)에 반응용액이 공급되는 습식의 경우, 유도가열로(10)의 출력은, 분말 입자(100)의 온도가 150 내지 250도(℃)의 범위 내 형성되도록 조절될 수 있다.
분말 입자(100)의 직경은 0.05 내지 500 마이크로미터(㎛)일 수 있다.
분말 입자(100)의 직경이 0.05 마이크로미터(㎛) 미만인 경우, 분말 입자(100)에 대한 유도가열 수행 시, 분말 입자(100)가 용해되어 분말 입자(100) 자체가 손상될 수 있다. 그리고, 분말 입자(100)의 직경이 500 마이크로미터(㎛) 초과인 경우, 분말에 대한 가열이 불균일하여, 분말 입자(100)들 중 일부 분말 입자(100)의 표면에 제1물질에 의한 코팅이 수행되지 않을 수 있다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기된 셋째 단계에서, 분말은, 유도가열로(10)의 상단으로부터 유도가열로(10)의 하단 방향 또는 유도가열로(10)의 하단으로부터 유도가열로(10)의 상단 방향으로 유동하여, 유도가열로(10)의 내부에서 순환 유동하면서 코팅될 수 있다.
상기와 같이, 분말이 유도가열로(10)의 내부에서 순환 유동하면서 코팅되는 경우, 제1물질의 전구체와 분말 입자(100)의 접촉 횟수가 증가하여, 분말 입자(100)의 표면에 있어서, 분말의 순환 유동 횟수의 증가에 따라 제1물질에 의한 코팅층의 두께가 증가할 수 있다.
도 2에서 보는 바와 같이, 상기된 셋째 단계에서, 분말은, 유도가열로(10)의 상단으로부터 유도가열로(10)의 하단 방향으로 유동하면서 코팅될 수 있다.
상기와 같이, 분말이 유도가열로(10)의 내부에서 한 방향 유동하면서 코팅되는 경우, 제1물질의 전구체와 분말 입자(100)의 접촉 횟수가 증가하여, 분말 입자(100)의 표면에 있어서, 제1물질에 의한 코팅층의 두께가 상대적으로 얇게 형성될 수 있으며, 또한, 유도가열의 영향을 상대적으로 적게 받은 분말 입자(100)는 열에 의한 변형이 최소화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분말의 표면처리 방법에 의해 제조된 분말 입자(100)에 대한 이미지이다.
도 3의 (a)는 제1물질이 분말 입자(100)의 표면에 제1물질 코팅층(210)을 형성한 사항에 대한 이미지이고, 도 3의 (b)는 분말 입자(100)의 표면에 분말과 동종의 금속인 제1물질 입자(200)가 코팅된 사항에 대한 이미지이며, 도 3의 (c)는 분말 입자(100)의 표면에 분말과 이종의 금속인 제1물질 입자(200)가 코팅된 사항에 대한 이미지이다.
도 3의 (a)에서 보는 바와 같이, 본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법에 의해 제조되는 분말 입자(100) 표면에 제1물질 코팅층(210)이 형성될 수 있다.
이는, 유도가열로(10)의 출력을 제어함으로써, 분말 입자(100)의 표면에서 제1물질의 석출 및 성장이 발생하여, 도 3의 (a)와 같이 분말 입자(100)의 표면에 제1물질 코팅층(210)이 형성될 수 있다.
여기서, 유도가열로(10)의 출력은, 제1물질이 독립적으로 석출되는 반응속도 보다 상대적으로 느린 반응속도로 인해 제1물질이 분말 입자(100)의 표면에서 석출 및 성장되는 반응에 적합한 분말 입자(100)의 온도를 유지하도록 조절될 수 있다.
도 3의 (b) 및 도 3의 (c)에서 보는 바와 같이, 본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법에 의해 제조되는 분말 입자(100) 표면에 제1물질이 입자의 형상으로 코팅될 수 있다.
이는, 유도가열로(10)의 출력을 제어함으로써, 독립적으로 석출된 제1물질 입자(200)이 분말 입자(100)의 주위에 분포하다가 제1물질의 입자(200)와 분말 입자(100)가 결합하여 형성될 수 있다.
여기서, 유도가열로(10)의 출력은, 제1물질이 분말 입자(100)의 표면에서 석출 및 성장되는 반응속도 보다 상대적으로 빠른 반응속도로 인해 제1물질이 독립적으로 석출되어 제1물질 입자(200)를 형성하는 반응에 적합한 분말 입자(100)의 온도를 유지하도록 조절될 수 있다.
구체적인 실시 예로써, 구리에 은을 코팅하는 경우, 분말로 평균 직경이 500 나노미터(nm)인 구리분말을 마련하고, 반응용액에 염화은(AgCl)을 포함시킬 수 있다. 그리고, 유도가열로 구리분말을 공급하였다.
여기서, 유도가열로의 출력을 3.9kVA로 설정하고, 구리분말을 유도가열로 내부에서 순환시키면서 가열 시간을 10분으로 유지시키는 경우, 구리분말의 표면에 은이 코팅됨을 확인할 수 있었다.
또한, 유도가열로의 출력을 3.9kVA로 설정하고, 구리분말을 유도가열로 내부에서 순환시키면서 가열 시간을 10분으로 유지시키는 경우, 구리분말의 표면에 은이 입자의 형상으로 코팅됨을 확인할 수 있었다.
도4는 분말의 응집 여부에 대한 이미지이다. 도 4의 (a)는, 고온의 반응가스 내에서 응집 현상이 발생한 분말에 대한 이미지이고, 도 4의 (b)는, 응집 현상이 발생하지 않은 분말에 대한 이미지이다.
도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 종래기술과 같이 고온의 반응가스 조건에서 코팅이 수행되는 경우, 분말의 응집 형상이 발생하나, 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이, 본 발명의 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법을 이용하는 경우, 유도가열로(10)의 출력 조절에 의해 분말의 응집 현상을 방지하면서 코팅이 수행됨을 확인할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 유도가열로
11 : 유도코일
20 : 냉각기
100 : 분말 입자
200 : 제1물질 입자
210 : 제1물질 코팅층

Claims (12)

  1. i) 유도가열로 내부에 제1물질의 전구체 및 환원제를 포함하는 반응용액 또는 반응가스를 충진시키는 단계;
    ii) 상기 유도가열로 내부에 분말을 공급하는 단계;
    iii) 상기 분말을 선택적으로 유도가열하여, 상기 분말 입자 각각의 표면에 상기 제1물질이 코팅되는 단계; 및
    iv) 상기 유도가열로부터 상기 제1물질이 코팅된 상기 분말이 배출되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도가열로의 주파수는 100kHz 내지 300MHz인 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1물질은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분말은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 금(Au) 및 은(Ag), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 분말은 자성을 구비하는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 iii) 단계에서, 상기 유도가열로 내부의 상기 반응용액에 대한 냉각이 수행되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 iii) 단계에서, 상기 반응용액의 온도에 따라 상기 유도가열로의 출력이 제어되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 분말 입자의 직경은 0.05 내지 500 마이크로미터(㎛)인 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 iii) 단계에서, 상기 분말은, 상기 유도가열로의 상단으로부터 상기 유도가열로의 하단 방향 또는 상기 유도가열로의 하단으로부터 상기 유도가열로의 상단 방향으로 유동하여, 상기 유도가열로의 내부에서 순환 유동하면서 코팅되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 iii) 단계에서, 상기 분말은, 상기 유도가열로의 상단으로부터 상기 유도가열로의 하단 방향으로 유동하면서 코팅되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 분말의 표면처리 방법.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 의해 제조되며, 상기 제1물질이 용융되어 표면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 분말.
  12. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 의해 제조되며, 상기 제1물질이 입자의 형상으로 표면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 분말.
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