일반기술

슬러리 코팅법을 이용한 치밀막의 제조방법

본 발명은 연료전지나 전기화학장치에 사용하는 막에 있어서 구조가 치밀한 코팅막의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 소결시 코팅층과 지지체와의 수축률차이가 없도록 지지체를 가소결 상태로 열처리하여 통기성이 있는 다공성 소결체로 제조한다. 지지체가 고정된 상태에서 한쪽방향을 외부로부터 감압 혹은 가압하면서 원하는 코팅성분의 입자가 분산된 슬러리를 유입시키면, 지지체의 양단의 압력차로 슬러리중 용매만이 지지체를 통과하여 저압부로 빠져나가면서 그위에 코팅층을 형성시켜 치밀막을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 압력차 만큼의 힘이 지속적으로 코팅층의 표면에 수직으로 작용하여 코팅층에서의 고상분 입자들의 재배열을 유도하고 이로써 코팅층의 국부적인 밀도차를 최소한 줄이면서 코팅밀도를 증가시킬 수 있다. 따라서 건조후의 코팅층에 성형밀도(green density)를 현저히 증가시켜 열처리(소결)시 발생하는 균열이나 결함을 방지할 수 있다. 본 발명은 초기의 슬러리의 양과 농도 그리고 코팅시간의 조절에 의해 단 1회의 코팅공정으로도 두께 0.1 μm내지는 수백 μm까지의 코팅층을 제조할 수 있으므로 일반적인 고체산화물 연료전지(SOFC)나 기타 유체와의 화학반응장치 등에서 필요로하는 다공체 전극 사이에 양쪽 유체가 섞이지 않는 치밀한 미세구조의 막을 제공하는데 있다. 따라서 종래의 기상법이나 액상법 보다 간편하고 효과적이며 결함이 없으면서 부착력이 강한 치밀한 미세구조의 막을 제조할 수 있다.감/가압식 슬러리 코팅장치를 이용하여 치밀막을 제조함에 있어서, 외부에서 압력을 가하여 다공성 지지체 양단에 압력차를 유발시켜 세라믹 고상입자가 분산된 슬러리로부터 용매를 제거하여 코팅층을 지지체 위에 형성시키는 것을 특징으로하는 슬러리 코팅법을 이용한 치밀막의 제조방법.감/가압식 슬러리 코팅장치를 이용하여 치밀막을 제조함에 있어서, 외부에서 압력을 가하여 다공성 지지체 양단에 압력차를 유발시켜 세라믹 고상입자가 분산된 슬러리로부터 용매를 제거하여 코팅층을 지지체 위에 형성시키는 것을 특징으로하는 슬러리 코팅법을 이용한 치밀막의 제조방법.