本申請要求2015年10月26日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0148693號的優先權權益，其全部內容引入本文以供參考。

技術領域

本公開涉及一種用于制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法，更具體地，涉及一種用于制造能夠改善開關觸點的耐用性和可靠性的氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法。

背景技術：

近來，車輛中可使用約100個或更多個開關觸點。這一現象是由車輛中電子器件的數量增加而引起的。這些開關是車輛運轉中必不可少的部件，開關的耐用性和可靠性與車輛的質量和可靠性直接相關。

例如，如果消費者想要打開車輛駕駛席的窗戶并因而操控電動窗開關，但是由于開關的故障導致窗戶無法開啟，消費者不會認為此事是開關的故障，而可能認為整個車窗系統有問題。

而且，開關被用作控制車輛的重要部件。例如，制動開關起到將關于駕駛者是否踩剎車的信號傳輸給多個控制器、并運行后部的車后組合燈的制動燈的作用。因此，如果制動開關故障，多個控制系統中出現問題，并且后部的制動燈不亮。

如上所述，隨著車輛中開關的重要性增加，對于開關的使用壽命和可靠性而言必不可少的觸點材料的重要性已經增加。

在作為現有技術實例的通過降低連接器的插入力來改善可使用性的技術中，為了降低表面摩擦系數，可以在連接器的觸點材料基材的表面上形成包括氟基樹脂顆粒和氟基油的混合物的涂覆膜。

此處，涂覆膜的厚度可以為0.2-0.5μm，且基于涂覆膜中氟基樹脂顆粒和氟基油的總量，氟基樹脂顆粒的比率為20質量％-40質量％。

像連接器那樣，在接觸壓力高且在連接器接入時沒有移動的情況下，接入過程中的摩擦系數小、插入力低且接觸電阻沒有大大地增加。

但是，在該技術中，由于涂層僅薄薄地分布在連接器的觸點材料基材的表面上，由于經歷滑動而發生涂層剝離，即使涂層厚度為0.2μm，該技術從接觸電阻的方面而言也是不利的。

另外，在作為現有技術另一實例的使用潤滑油以降低開關觸點的摩擦系數的情形中，可能存在以下問題。總的來說，當設計開關時，假設開關在平面上工作。但是，開關/連接器可能以傾斜的形式安裝。其中的問題在于：如果潤滑油長時間地暴露于高溫，則潤滑油的粘度降低，且潤滑油向著傾斜表面的較低側流下去，因此失去了潤滑油的預期功能。

上述在該背景技術部分公開的信息僅用于增強對本公開的背景的理解，因此其可能含有不構成該國本領域中普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。

技術實現要素：

本公開致力于提供一種用于制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法，其可以改善開關觸點的耐用性和可靠性且不影響開關的導電性能，降低開關觸點本身的摩擦系數以減少摩擦。

本公開的示例性實施方式提供一種用于制造氟基樹脂涂覆粉末的方法，該方法可以包括：

制備具有預定粒徑的銀粉的銀粉制備步驟；

將銀粉加入到乙醇溶液中接著混合的銀粉溶液混合步驟；

制備具有調節至設定pH的pH的溶液的pH調節溶液制備步驟；

制備氟硅烷的氟硅烷制備步驟；以及

氟基樹脂涂覆銀粉制造步驟，其通過將在銀粉溶液混合步驟中與乙醇溶液混合的銀粉以及在氟硅烷制備步驟中制備的氟硅烷加入到pH被調節為在pH調節溶液制備步驟中設定的pH的溶液中，接著混合，來制造以設定厚度涂覆有氟基樹脂的氟基樹脂涂覆銀粉。

在銀粉制備步驟中，粒徑可以為10nm-10μm。

氟基樹脂的涂覆厚度可以為1nm-10nm。

在pH調節溶液制備步驟中，溶液的pH可以設定為2-7.5的范圍。

在pH調節溶液制備步驟中，可以用酸將溶液的pH調節至設定的pH。

酸可以由在干燥過程中不留下鹽成分的硝酸和乙酸形成。

氟硅烷可以由選自全氟辛基三乙氧基硅烷、三乙基(三氟甲基)硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、二甲氧基-甲基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、二異丙基(3,3,4,4,5,5,6,6-九氟己基)硅烷、三乙氧基[4-(三氟甲基)苯基]硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的任一種形成。

本公開的另一個示例性實施方式提供一種用于制備電極材料的方法，該方法可以包括：

制備氟基樹脂涂覆銀粉的氟基樹脂涂覆銀粉制備步驟，其中用氟基樹脂以設定厚度涂覆具有預定粒徑的銀粉，

制備具有預定粒徑的銀粉的銀粉制備步驟，

將在所述氟基樹脂涂覆銀粉制備步驟中制備的氟基樹脂涂覆銀粉與在所述銀粉制備步驟中制備的銀粉進行混合的銀粉混合步驟，以及

將在所述銀粉混合步驟中混合的混合粉末壓印在電極表面上以及然后在設定的燒結溫度將混合粉末燒結的燒結步驟。

在銀粉制備步驟中，粒徑可以為10nm-10μm。

氟基樹脂的涂覆厚度可以為1nm-10nm。

在燒結步驟中，燒結溫度可以設定在300-350℃的范圍內。

在燒結步驟中，根據壓印的量，燒結時間可以設定在1-30分鐘的范圍內。

根據本公開的示例性實施方式，可同時保證電觸點的耐磨性和電導率。

與一般的銀(Ag)鍍層相比，摩擦系數降低且磨損減少，并且與現有樹脂涂層相比，電導率優異(這是因為樹脂涂層是非導電性膜并且妨礙導電)。

此外，氟基樹脂涂覆銀粉表面的氟硅烷在燒結孔上侵入(孔效應)以達到持續的潤滑效果，因此即使在重復進行數次之后，還可能達到持續潤滑效果。

此外，即使將開關和連接器以傾斜的形式安裝，潤滑成分不會向下流，并且與相同的耐久壽命相比，可以減少銀鍍層的厚度。

附圖說明

圖1是根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末的方法的示意性流程圖。

圖2是根據本公開示例性實施方式的用于制造電極材料的方法的示意性流程圖。

圖3是示出按照根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法制造出的電極材料的使用狀態的圖。

具體實施方式

在下文中將參考附圖更全面地描述本公開，其中顯示本公開的示例性實施方式是為了使本領域普通技術人員更容易理解。如本公開所屬領域的普通技術人員容易理解的，可以在不偏離本公開的精神和范圍的情況下對下文將要描述的示例性實施方式進行多種修改。如果可能，附圖中用相同的附圖標記表示相同或相似的部分。

下文中使用的術語僅僅是為了說明具體的示例性實施方式，而不是意在限制本公開。須注意的是，除非另外清楚指明，否則在說明書和所附權利要求中使用的單數形式包括復數形式的提及。還應理解的是，當說明書中使用術語“包括”時，其指明所述的性質、區域、整數、步驟、操作、元素和/或組分的存在，但是不排除一種或多種其他性質、區域、整數、步驟、操作、元素、組分和/或群組的存在。

本文中所用的包括技術術語和科學術語的所有術語具有與本公開所屬領域的普通技術人員一般理解的含義相同的含義。以前定義過的術語還理解為具有與相關技術文件和近來公開的內容相一致的含義，而不理解為理想的或非常正式的含義，除非有定義。

根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法是這樣的觸點材料技術或方法，其降低了連接器和開關的摩擦系數，從而減小滑動型觸點的摩擦并由此改善接觸電耐用性和可靠性，還允許金屬充分地與彼此接觸，由此降低摩擦系數而導電性能 不受太大的影響。

圖1是根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末的方法的示意性流程圖。

參考圖1，根據本公開示例性實施方式的用于制備氟基樹脂涂覆粉末的方法可以包括以下步驟：制備具有預定粒徑的銀(Ag)粉100的銀粉制備步驟(S10)，將銀粉100加入到乙醇溶液110中接著混合的銀粉溶液混合步驟(S20)，制備pH被調節至設定pH的溶液120的pH調節溶液制備步驟(S30)，制備氟硅烷130的氟硅烷制備步驟(S40)，以及氟基樹脂涂覆銀粉制造步驟(S50)，其通過將在銀粉溶液混合步驟(S20)中與乙醇溶液110混合的銀粉、和在氟硅烷制備步驟(S40)中制備的氟硅烷130加入到pH在pH調節溶液制備步驟(S30)中被調節至預定pH的溶液120中，接著混合，來制備以預定厚度用氟基樹脂140涂覆的氟基樹脂涂覆銀粉200。

在銀粉制備步驟S10中，銀粉100的粒徑可以為10nm-10μm，并且氟基樹脂140的設定涂覆厚度可以為1nm-10nm。

在其中銀粉100的粒徑為10nm或更小的情況下，由于銀粉100的聚集現象，表面可能不能被很好地涂覆，這是不適宜的。

另外，在其中銀粉100的粒徑為10μm或更大的情況下，該尺寸可能比實際涂層厚度大大約1000倍，因此涂層的摩擦降低效果可能不夠大，這是不適宜的。

此外，在其中銀粉100的粒徑為10μm或更大的情況下，接觸點的燒結溫度可能大幅增加至600℃或更高，因此可能有關于涂覆膜損壞的擔憂，這是不適宜的。

因此，銀粉100的粒徑為20nm-10μm可能是適宜的，并且氟基樹脂140的涂覆厚度為1nm-10nm可能是適宜的。

在pH調節溶液制備步驟S30中，溶液120的pH可被設定在2-7.5(最佳范圍為4-6)的范圍內。如上文所述設定pH范圍的原因是，當pH為2或更低時，可能難以通過溶劑的量達到理想的效果，并且當pH為7.5或更高時，由于溶液具有堿性，反應速率可能很低，因此可能難以制造氟基樹脂涂覆粉末。

在pH調節溶液制備步驟S30中，可以用酸將溶液120的pH調節 至設定的pH。

酸可以由在干燥過程中不留下鹽成分的酸溶液例如硝酸和乙酸形成。

氟硅烷可以由選自全氟辛基三乙氧基硅烷、三乙基(三氟甲基)硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、二甲氧基-甲基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、二異丙基(3,3,4,4,5,5,6,6-九氟己基)硅烷、三乙氧基[4-(三氟甲基)苯基]硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷等的任一種形成。

圖2是根據本公開示例性實施方式的用于制造電極材料的方法的示意性流程圖。

除以下具體說明之外，根據本公開示例性實施方式的用于制造電極材料的方法的說明與根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末的方法相同，因此將省略對其的詳細說明。

參考圖2，根據本公開示例性實施方式的用于制造電極材料的方法可以包括以下步驟：制備氟基樹脂涂覆銀粉200的氟基樹脂涂覆銀粉制備步驟(S100)，其中用氟基樹脂140以設定的厚度涂覆具有預定粒徑的銀(Ag)粉100；制備具有預定粒徑的銀粉100的銀粉制備步驟(S110)，將在氟基樹脂涂覆銀粉制備步驟(S100)中制備的氟基樹脂涂覆銀粉200和在銀粉制備步驟中制備的銀粉100混合的銀粉混合步驟(S120)；以及將在銀粉混合步驟(S120)中混合的混合粉末210壓印在電極(觸點基材)300的表面上以及然后在設定的燒結溫度下燒結該混合粉末的燒結步驟(S130)。

在銀粉制備步驟(S110)中，銀粉100的粒徑可以為10nm-10μm，并且設定的氟基樹脂140的厚度可以為1nm-10nm。

在其中銀粉100的粒徑為10nm或更小的情況下，由于銀粉100的聚集現象，表面可能不能被很好地涂覆，這是不適宜的。

另外，在其中銀粉100的粒徑為10μm或更大的情況下，該尺寸可能比實際涂層厚度大大約1000倍，因此涂層的摩擦降低效果可能不夠大，這是不適宜的。

此外，在其中銀粉100的粒徑為10μm或更大的情況下，觸點的燒結溫度可能大幅增加至600℃或更高，因此可能有關于涂覆膜損壞的 擔憂，這是不適宜的。

因此，銀粉100的粒徑為20nm-10μm可能是適宜的，并且氟基樹脂140的涂層厚度為1nm-10nm可能是適宜的。

在燒結步驟(S130)中，燒結溫度可以在300-350℃的范圍內。

在燒結步驟(S130)中，根據壓印的量，燒結時間可以在1-30分鐘的范圍內。

在燒結步驟(S130)中，電極表面上的燒結厚度可以為0.5-100μm。

在燒結步驟(S130)中，由于銀粉具有納米尺寸，在低于實際熔點的約300℃的壓印溫度下進行燒結是可行的。在這樣的溫度下，由于氟基樹脂140未被損壞，可以得到本公開中的理想結果。

電極(觸點基材)300可以由銅(Cu)等形成。

在下文中，根據本公開示例性實施方式的制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法的操作將參考圖1和2進行描述。

在制造出精細尺寸的銀粉100之后，通過氟基樹脂涂覆處理，制備出新型的氟基樹脂涂覆銀粉200。

也就是說，制備出具有10nm-10μm粒徑的銀(Ag)粉100，將銀粉100加入到乙醇溶液110中，接著進行混合(S20)，制備經使用HNO₃將pH調節至5.5的溶液120(S30)，并制備氟硅烷130(S40)。

此外，通過將在銀粉溶液混合步驟(S20)中與乙醇溶液110混合的銀粉100、和在氟硅烷制備步驟(S40)中制備的氟硅烷130加入到具有在pH調節溶液制備步驟(S30)中調節的設定pH的溶液120中，接著混合，來制造以設定厚度的氟基樹脂140涂覆的氟基樹脂涂覆銀粉200。

在此情況下，氟基樹脂140的涂覆厚度可以設定為1nm-10nm。

此外，如上所述，在制備出以設定厚度的氟基樹脂140涂覆的氟基樹脂涂覆銀粉200之后，將涂覆有氟基樹脂的銀粉200、和未以氟基樹脂涂覆的銀粉100適當地混合，然后將混合粉末210壓印在電極(觸點基材)300的表面上(S130)。

此外，在壓印后，可以根據壓印的量，將壓印在電極(觸點基材)300表面上的混合粉末210在約300℃至350℃下燒結1-30分鐘。

由于銀粉100具有納米尺寸，在低于實際熔點的約300℃的壓印溫 度下進行燒結可能是可行的。在這樣的溫度下，由于氟基樹脂未被損壞，可以得到本公開中的理想結果。

圖3是示出按照根據本公開示例性實施方式的用于制造氟基樹脂涂覆粉末和電極材料的方法制造出的電極材料的使用狀態的圖。

參考圖3，在操作開關400時，觸點基材300的表面上可能發生摩擦，在此情況下，氟基樹脂涂覆銀粉200表面上的氟硅烷130侵入燒結孔以達到持續的潤滑效果，并且該現象可以降低接觸點的摩擦系數并改善耐磨特性。

[表1]是展示現有技術(銀鍍層)和本公開的實施例(氟基樹脂涂覆銀粉)按接觸點的類型在耐磨使用壽命(次數)方面的比較評價結果的表格。

根據以下[表1]，可以看出，在本公開的實施例(氟基樹脂涂覆銀粉)的情況下，與現有技術(銀鍍層)的情況相比，耐磨使用壽命(次數)顯著增加。

[表1]

盡管已結合目前認為是實際的示例性實施方式來描述本公開，但應當理解的是，本公開不限于所公開的實施方式，相反，其意在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內的多種變型和等同布置。