KR940010300B1 - 히이터 전착용 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

히이터 전착용 조성물

본 발명은 히이터 전착용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 불량율을 줄이고 품질을 향상시키도록 하는 히이터 전착용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관에 있어서의 화상은 음극에서 방출된 열전자가 전자빔(electron beam)을 형성하여 형광면에 도포된 형광체와 충돌함으로써 형광체가 발하게 되는 빛의 조합에 의해 표시되는데, 이 음극이 열전자를 방출하도록 가열시키는 열원이 되는 것이 음극의 내부에 삽입되는 히이터이다. 히이더터는 통상 몰리브덴 심선에 감겨진 텅스텐선으로 만들어지며, 최근에는 히이터의 열복사효율을 향상시키기 위해 표면을 흑화(黑化)처리한 다아크 히이터가 주로 사용된다.

이러한 히이터는 텅스텐선(또는 몰리브덴 심선에 감긴 텅스텐선)을 히이터 형상으로 감는 코일링(coiling)공정과, 음극사이의 누전(short)을 방지하기 위해 그 표면에 전기 영동 원리를 이용하여 절연체인 산화알루미늄은 도표하는 전착(電着)공정과, 다시 그 표면에 텅스텐을 도표하여 표면을 흑화 처리하는 침지(dipping)공정과, 불순물을 연소시켜 제거하는 소결(sinterling) 공정 등을 통하여 제조된다.

상기 공정중 절연체인 산화알루미늄은 도포하는 공정인 전착 공정시 사용되는 전착액의 조성물 성분은 다음과 같다.

주성분인 산화알루미늄은 텅스텐과 음극의 슬리브간의 절연을 위한 물질인데 그 입자크기에 따라 몇가지로 분류된다. 접착제(wet binder), Mg(NO₃)₂등이 전착시 전해질로 사용되는데 이는 소결 공정에서 분해 또는 소성되어 Al₂O₃입자를 강하게 결합시킨다. 사용되는 유기용매는 증발성, 저성액의 분산상태, 원가등을 고려해서 선정할 필요가 있으며 초산 부틸(Butyl acetate), 알콜(Alcohol)류 등을 사용한다. 기타 산화알루미늄 전착시 핀구멍(Pin hole)과 접착강도를 고려해서 사용하는 우레아(Urea), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 등이 있다.

그런데 상기 조성물로 전착공정을 실시하고 소결하여 히이터를 제조하면 코팅물의 탈락율이 높고 Al₂O₃입자간 균열이 생기며 누설 전류가 심각하게 발생되어, 음극선관을 제조하여 화상을 재생시켰을 때 화면이 고르지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 감안하여 코팅물의 탈락율을 낮추고 누설전류를 감소시켜 히이터의 생산성을 향상시키기 위한 히이터 전착용 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 산화 알루미늄, 유기용액, 전해질, 순수 및 기타 첨가물 등으로 이루어진 히이터 전착용 조성물에 있어서, 상기 조성물에 이산화규소를 더 포함시키는 것을 특징으로 한다.

특히 상기 이산화규소의 첨가량은 상기 조성물 총량을 기준으로 하여 0.06 내지 0.25중량%인 것이 바람직하다. 이산화규소는 부도체이면서 접착제로서의 역할을 한다. 전착공정과 침지 공정을 완료한 후에는 전착, 침지된 히이터로부터 세정 또는 건조로써 유기용매 등의 불순물을 제거시키고 나서 히이터를 소결한다. 소결은 수소 분위기하 1650 내지 1690℃의 온도에서 5분간 수행되는데, 이때 전해질, 불순물 등은 연소, 제거되고 산화 알루미늄 입자와 이산화 규소 입자만 남게 된다.

본 발명의 방법에 따라 이산화규소를 첨가하게 되면 그 입자가 소결 후 남게 되는 산화알루미늄 입자와 텅스텐간의 접착제 역할을 하게 되므로 접착강도를 증가시킴과 동시에 이산화규소는 부도체 이므로 더우수한 절연 효과도 부여해 준다.

이산화규소의 첨가량이 0.06중량%이하인 경우는 상기 효과를 기대하기가 어렵고 0.25중량% 이상인 경우는 코팅물의 경도가 너무 높아지게 되어 히이터 자체가 부러질 염려도 있고 코팅물이 텅스텐과 분리되기도 하므로 상기 범위가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.19 내지 0.25중량% 범위이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

[ 실시예 1 ]

Al₂O₃(입경 10㎛) 770g

Mg(NO₃)₂12g

접착제(Wet binder) 24g

순수 270g

에탄올 450g

메탄올 800g

Al₂O₃(입경 5㎛) 60g

PEG 12g

SiO₂1.5g(0.06중량%)

상기 각 화합물을 혼합한 후 잘 교반하여 전착액을 제조하였다. 제조한 전착액을 전착액조에 담근 다음 히이터를 전착기의클립에 일정 간격으로 물리고 전착액조에 투입하였다. 액에 전압을 인가하여 통전시켰다. 이후 침지 및 소결공정을 통하여 완성된 히이터를 제조하였다.

[ 실시예 2 ]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 SiO₂의 첨가량을 3g(0.125중량%)으로 하여 본 발명의 방법에 따른 히이터를 제조하였다.

[ 실시예 3 ]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 SiO₂의 첨가량을 4.5g(0.9중량%)으로 하여 본 발명의 방법에 따른 히이터를 제조하였다.

[ 실시예 4 ]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 SiO₂의 첨가량을 6g(0.25중량%)으로 하여 본 발명의 방법에 따른 히이터를 제조하였다.

[ 실시예 5 ]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 SiO₂의 첨가량을 7.5g(0.375중량%)으로 하여 본 발명의 방법에 따른 히이터를 제조하였다.

이상의 방법에 따라 제조한 히이터를 종래의 방법에 따라 제조한 히이터와 비교한 결과는 다음과 같다.

먼저 종래의 방법에 따라 제조한 히이터(SiO₂를 첨가하지 않음)와 본 발명의 각 실시예에 따라 제조한 히이터의 코팅 탈락율을 비교하였는데, 코팅 탈락률은 코팅전 히어터의 무게와 완성된 히이터 10cm를 좌우로 잡아당겨 코팅물이 탈락된 후의 무게를 측정하여 계산하였다. 결과가 [표 1]에 나타나 있다.

[표 1]

상기 결과에 의하면, 이산화 규소의 첨가비가 증가함에 따라 코팅물의 탈락율이 감소되지만 0.25중량%를 초과하는 경우는 크랙(crack)이 발생하여 바람직하지 못한 결과를 가져옴을 알 수 있다.

다음 누설전류실험을 실시하였는데, 누설전류는 통상의 방법으로 음극관을 제조한 상태에서, 히이터(양극)에는 +16V의 전압을 인가하고 음극에는 -300V의 전압을 인가한 후 히이터와 음극사이에 흐르는 전류를 측정하여 얻은 값이다. 종래의 방법에 따라 히이터와 본 발명의 실시예 3 및 4에 따라 제조한 히이터의 누설전류가 [표 2]에 나타나 있다.

[표 2]

[표 2]에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조한 히이터의 누설전류가 현저하게 감소하였다.

본 발명에 따른 히이터 전착용 조성물은 음극선관용 히이터에만 한정되 것이 아니라 형광표시관용 히이터 등에도 도입할 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 히이터 전착용 조성물을 사용하여 히이터를 제조하게 되면 불량율이 크게 감소되며, 품질이 우수한 히이터를 제조할 수 있게된다.

Claims (3)

1. 산화알루미늄, 유기용매, 전해질, 순수 및 기타 첨가물 등으로 이루어진 히이터 전착용 조성물에 있어서, 상기 조성물에 이산화규소를 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 히이터 전착용 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이산화규소의 첨가량이 상기 조성물 총량을 기준으로 하여 0.06 내지 0.25중량%인 것을 특징으로 하는 히이터 전착용 조성물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 이산화규소의 첨가량이 상기 조성물을 총량을 기준으로 하여 0.19 내지 0.25%인 것을 특징으로 하는 히이터 전착용 조성물.