• Title/Summary/Keyword: 부식 억제효과

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Super-Hydrophobic Coating and Plasma Electrolytic Oxidation for Anti-Corrosion Property of Magnesium Alloy (초발수 코팅 및 플라즈마 전해 산화를 이용한 마그네슘합금의 내식성 향상)

  • Ju, Jae-Hun;Kim, Dong-Hyeon;Kim, Gwon-Hu;Lee, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.79-79
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    • 2018
  • 마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.

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Studies on Physicochemical and Biological Properties of Depolymerized Alginate from Sea Tangle, Laminaria japonicus by Heating Hydrolysis -4. Inhibition Effects of Acute Gastritis Induced by $HCl{\cdot}ethanol$ Solution and Gastric Ulcer Induced- (다시마 (Laminaria japonicus) Alginate의 가열가수분해에 따른 물리${\cdot}$화학적 및 생물학적 특성에 관한 연구 -4. $HCl{\cdot}ethanol$용액과 침수스트레스에 의해 유발되는 랫드 위궤양의 억제효과-)

  • KIM Yuck-Yong;CHO Young-Je
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.33 no.6
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    • pp.520-523
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    • 2000
  • Anti-ulcer effects of depolymerized alginate (HAG-10, average molecular weight 10,000; HAG-50, average molecular weight 50,000; HAG-100, average molecular weight 100,000) obtained by hydrolysis of alginate by heating at $121^{\circ}C$, against $HCl{\cdot}ethanol$ and water-immersion stress in rats were investigated. The acute gastritis, induced by $HCl{\cdot}ethanol$, and the gastric ulcer, induced by water-immersion stress, were inhibited dose-dependently by administration of HAG-50, HAG-100 and alginate. Histopathological lesions of the gastritis and gastric ulcer in rats treated with HAG-50, HAG-100 and alginate were significantly lower than those in rats fed with HAG-10. The inhibition rates (${\%}$) on acute gastritis induced by $HCl{\cdot}ethanol$ and gastritis ulcer induced by water-immersion stress in rats, were $13.00{\%}\;and\;15.74{\%}$of HAG-10, $41.15{\%}\;and\;35.72{\%}$ of HAG-50, $41.58{\%}\;and\;35.37{\%}$ of HAG-100, and $45.17{\%}\;and\;41.11{\%}$ of alginate, respectively. These results suggested that HAG-50, HAG-100 and slginate had a protective effect against the gastritis and gastric ulcer. The effect was not as visible when using HAG-10 in rats. From the present results, it was suggested that HAG-50 was an effective anti-ulcer agent against $HCl{\cdot}ethanol$and water-immersion stress in rats.

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Pathogenesis of Inflammation in H. pylori Infection

  • 정현채
    • 대한위암학회:학술대회논문집
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    • 2002.04a
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    • pp.9-17
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    • 2002
  • 위의 parietal cell 혹은 대식세포와 유사한 세포 내부에서 H. pylori가 발견된다는 보고가 있기는 하나 일반적으로 H. pylori는 Shigella와 같은 침습성 세균은 아닌 것으로 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 H. pylori에 감염된 위점막에는 많은 수의 호중구를 위시한 염증세포의 침윤이 관찰되는데 H. pylori가 위상피세포에 부착 할 경우 위상피세포를 자극하여 interleukin-8을 위시한 cytokine 을 발현케하고 이에 의하여 호중구 등의 염증세포가 몰려들게 된다. 한편 고유층에 몰려든 호중구에서는 다시 interleukin-8을 위시한 일련의 호중구 활성화 chemokine을 분비하여 염증반응을 증폭해 나갈 것이다. 호중구에서 발현되는 myeloperoxidase나 활성 산소 등도 위점막의 조직 손상에 기여할 것이다. 위상피세포를 덮고 있는 점액층은 위상피세포를 보호한다고 알려져 있으나 H. pylori 감염의 경우 점액층에 의하여 H. pylori의 운동성이 증가하고 이것이 위상피세포로부터의 cytokine 발현을 자극하여 염증반응을 증폭하는데 관여할 가능성도 있다. H. pylori는 위상피세포에 대하여 apoptosis를 유도함과 동시에 고유층에 몰려든 호중구에 대하여는 apoptosis를 억제케하여 궁극적으로 염증반응을 증폭 및 지속시켜 나가는 쪽으로 작용한다. 한편 H. pylori는 위상피세포로부터 COX-2의 발현을 증가시키는데 이는 위상피세포의 apoptosis를 억제하는 방향으로 작용한다. 이외에 H. pylori의 urease에 의하여 발생한 암모니아나 H. pylori 자신이 분비하는 세포독소가 세포 손상을 유발할 가능성도 있다. 상술한 여러 독성 인자들 중 어느 하나가 단독으로 작용하기보다는 여러 인자가 같이 동시에 또는 시차를 두고 작용할 가능성이 많다고 생각된다.(\gamma-FeOOH)$, 침철광$(\alpha-FeOOH)$, 적금광$(\beta-FeOOH)$, 그리고 자철광$(Fe_3O_4)$이다. 인위적 부식에서는 전부 인철광의 부식물이 생성되었고 자연적 부식에서는 모두 침철광의 부식물이 생성되었다. 특히 철제 표면에 자연적으로 생성된 공식 녹을 XRD 분석한 결과 적금광으로 동정되었다. 이런 모든 시편들을 각 탈염방법에 따라 탈염처리한 후 XRD와 SEM-EDS으로 분석한 결과 인철광과 침철광은 어떠한 변화도 보이지 않았고, 다만 적금광으로 동정된 시편만이 잔존하지 않았다. 철기 제작별 $Cl^-$ 이온 추출량과 탈염효과에 대한 비교 실험은 이온 크로마토그래피 분석 결과와 마찬가지로 단조 철제유물이 주조 철제보다 $Cl^-$ 이온을 많이 가지고 있었으며, 탈염 처리 후에는 $Cl^-$ 이온은 전혀 발견되지 않았다. 이상의 결과 $K_2CO_3$와 Sodium 용액은 탈염처리에서 가장 적합한 탈염처리 용액으로 알수가 있었으며 특히 어떠한 탈염 용액으로 유물을 처리한다 해도 철제유물에 생성된 부식물은 제거되지 않는다는 것을 알게 되었다. 따라서 보존처리자는 유물 표면의 부식 상태만을 보고 처리하기 보다는 철기제작물로 고려하여 처리하는 것이 필요하다. 또한 금속에 부식을 야기시키는 $Cl^-$ 이온과 부식물을 완전하게 제거하여 탈염처리를 하는 것이 유물 부식을 최대한 지연시킬 수 있는 것이라 생각된다.TEX>$88\%$)였다.(P=0.063). 결론: 본 연구에서는 MTHFR C/T & T/T 유전자 다형성이 위암의 발생과 그 위치에 대해 관련이 있는 것으로 여겨지고, 흡연력, 음주력과는 관련이 없는 것으로 여겨진다.험이

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Microscopic Analysis of Effect of Shot Peening on Corrosion Fatigue Behavior of Aluminum Alloy (알루미늄합금 재료의 부식피로거동에 미치는 쇼트피닝 효과에 대한 미시적 분석)

  • Kim, Jong-Cheon;Cheong, Seong-Kyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.11
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    • pp.1381-1389
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    • 2012
  • The object of this study considers corrosion fatigue improvement of 7075-T6 aluminum by using shot peening treatment on 3.5% NaCl solution at room temperature. Aluminum alloy is generally used in aerospace structural components because of the light weight and high strength characteristics. Many studies have shown that an aluminum alloy can be approximately 50% lighter than other materials. Mostly, corrosion leads to earlier fatigue crack propagation under tensile conditions and severely reduces the life of structures. Therefore, the technique to improve material resistance to corrosion fatigue is required. Shot peening technology is widely used to improve fatigue life and other mechanical properties by induced compressive residual stress. Even the roughness of treated surface causes pitting corrosion, the compressive residual stress, which is induced under the surface layer of material by shot peening, suppresses the corrosion and increases the corrosion resistance. The experimental results for shot peened specimens were compared with previous work for non treated aluminum alloy. The results show that the shot peening treatment affects the corrosion fatigue improvement of aluminum alloys and the induced compressive residual stress by shot peening treatment improves the resistance to corrosion fatigue.

Corrosion control technique for pipeline system through injecting water stabilizer (수질안정화 약품 주입에 따른 상수도관 내부 부식제어 특성 연구)

  • Hwang, Byung-Gi;Woo, Dal-Sik
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.545-551
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    • 2011
  • Recently, demands for generating high quality tap waters are increasing with high concern of water pollution and corrosion of water pipelines. For the reasons, developing water quality stabilization technique in water purification system is sought rather than replacing to a new pipelines. In this study, high-purity liquid lime($Ca(OH)_2$) was introduced for a water quality stabilization technique in water purification process and simulated water distribution system of pilot-scale size was applied to evaluate anti-corrosion control effect. The effect of anti-corrosion control was calculated in terms of LSI(Langelier Saturation Index) In conclusion, the result of pilot plant showed improvement of corrosiveness by liquid lime($Ca(OH)_2$) with reduction of released iron(Fe). Application of anti-corrosion control technique to the mild steel coupon and the copper coupon were effective by indicating 35.4, 44.5% of improvements. Besides, sample pipes which were treated with liquid lime had formated more thicker layer of corrosion product inside of pipes. As a result, the process of injecting water stabilizer can greatly contribute to the high quality of tap water.

A Study on the Inhibiting Corrosion of Triethanolamine for the SCM440 Steel (CM440 강에 대한 트리에탄올아민의 부식억제에 관한 연구)

  • Park, Keun-Ho
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.32 no.1
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    • pp.56-61
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    • 2015
  • In this study, the current-voltage curves for the SCM440 steel by the addition of an organic corrosion inhibitor triethanolamine(TEA) was measured using the conventional three electrodes of cyclic voltammetry. As a result, the C-V characteristics of SCM440 steel were to be for an irreversible process due to the oxidation current from the cyclic voltammetry. Diffusion coefficient according to the twice increasing the concentration of TEA in the corrosion inhibitor from $2.5{\times}10^{-4}M$ to $5.0{\times}10^{-4}M$, the diffusion coefficient was found to be a good corrosion-inhibiting effect is reduced by 1.5 times, so for each $2.561{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$ to $1.707{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$. When according to the electrolyte concentration and the effect is to increase the electrolyte concentration to 1.0 N at 0.5 N, the diffusion coefficient is $2.56{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$ to $5.12{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$, each 2 times decrease in the use of the electrolyte of 1.0 N, because this was more appropriate.

Sealing effects of cerium nitrate solution on plasma electrolytic oxidation coating formed on marine grade Al alloy (해양환경용 Al 합금 상에 형성된 플라즈마 전해 산화 코팅층의 질산 세륨 수용액에 의한 봉공 효과)

  • Lee, Jeong-Hyeong;Kim, Seong-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.144-144
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    • 2016
  • 플라즈마 전해 산화법(Plasma electrolytic oxidation)에 의해 형성된 코팅층은 특유의 기공구조로 인해 부식 환경에 노출 시 부식액의 침투가 급속히 이루어지는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 유기코팅, sol-gel법, 폴리머 코팅 등에 의해 기공을 봉공(sealing)하는 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 Al 합금의 플라즈마 전해 산화 처리 후 질산 세륨 수용액(Cerium nitrate solution)에 의한 봉공 효과를 확인하고자 하였다. PEO 코팅을 위한 전해액은 2g/L의 KOH와 $2g/L\;Na_2SiO_3$를 증류수에 용해시켜 준비하였다. PEO 코팅층은 Al 시편을 전해액 내에 위치시켜 양극으로 하고 STS를 음극으로 하여 $0.1A/cm^2$의 펄스 정전류밀도(주파수: 100Hz, 듀티비: 20%)를 15분 동안 인가하여 형성시켰다. 봉공을 위한 실링액은 증류수에 $0.3g/L\;H_2O_2$$1g/L\;H_3BO_3$를 첨가하고, $Ce(NO_3)_3$를 농도 변수로 첨가하여 준비하였으며, PEO 코팅 처리된 시편을 실링액에 침지하여 실링액의 농도와 침지시간을 달리하여 봉공을 실시하였다. 제작된 PEO 코팅층에 대해 SEM, EDS, XRD를 이용한 표면분석을 실시하였으며, 내식성을 확인하고자 동전위분극시험을 실시하였다. 연구 결과, 세륨 실링 처리된 PEO 코팅 층에서 미량의 세륨 성분이 검출되었으나, 세륨계 화합물 생성에 의한 마이크로 크기의 기공의 폐쇄는 관찰되지 않았다. 또한, 전기화학적 특성 평가 결과 실링 처리된 PEO 코팅층의 경우 Al 모재에 비해 2차수 정도 감소된 부식전류밀도를 나타내었다. 이 같은 내식성의 향상은 세륨 성분에 의한 부식 억제 효과 때문으로 판단된다.

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CMP 컨디셔닝 공정에서의 부식방지를 위한 자기조립 단분자막의 적용과 표면특성 평가

  • Jo, Byeong-Jun;Gwon, Tae-Yeong;Venkatesh, R. Prasanna;Kim, Hyeok-Min;Park, Jin-Gu
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.33.2-33.2
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    • 2011
  • CMP (Chemical-Mechanical Planarization) 공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 CMP 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 CMP 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. CMP 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리, 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. CMP 공정에서, 폴리우레탄 패드는 많은 기공들을 포함한 그루브(groove)를 형성하고 있어 웨이퍼와 직접적으로 접촉을 하며 공정 중 유입된 슬러리가 효과적으로 연마를 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 하지만, 공정이 진행 될수록 그루브는 손상이 되어 제 역할을 하지 못하게 된다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 CMP 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 scratch 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 연마 잔여물 흡착을 억제하고, 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 소수성 자기조립 단분자막(SAM: Self-assembled monolayer)을 증착하여 특성을 평가하였다. SAM은 2가지 전구체(FOTS, Dodecanethiol를 사용하여 Vapor SAM 방법으로 증착하였고, 접촉각 측정을 통하여 단분자막의 증착 여부를 평가하였다. 또한 표면부식 특성은 Potentiodynamic polarization와 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. SAM 표면은 정접촉각 측정기(Phoenix 300, SEO)를 사용하여 $90^{\circ}$ 이상의 소수성 접촉각으로써 증착여부를 확인하였다. 또한, 표면에너지 감소로 인하여 슬러리 내의 연마입자 및 연마잔여물 흡착이 감소하는 것을 확인 하였다. Potentiodynamic polarization과 EIS의 결과 분석으로부터 SAM이 증착된 표면의 부식전위와 부식전류밀도가 감소하며, 임피던스 값이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 SAM을 증착 하였고, CMP 공정 중 발생하는 오염물의 흡착을 감소시킴으로써 CMP 연마 효율을 증가하는 동시에 컨디셔너 금속표면의 부식을 방지함으로써 내구성이 증가될 수 있음을 확인 하였다.

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Evaluations of Corrosion Resistance of Coated Steel Using Polymer Cement Slurry (폴리머 시멘트 슬러리로 코팅한 도장철근의 내식성 평가)

  • Jo, Young-Kug;Kim, Young-Jib;Soh, Yang-Seob
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.15 no.1
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    • pp.117-124
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    • 2003
  • Reinforced concrete structures under sever conditions such as marine structures, bridges and structures constructed with aggregates(dredged from sea), can be deteriorated from corrosion of the reinforcing bars. The purpose of this study is to evaluate the anti-corrosive performance of coated steel using polymer cement slurry. Polymer cement slurry with various polymer dispersions and corrosion inhibiting agent were coated to the surface of bars, and tested for accelerated corrosion tests. Tests include immersion in NaCl 10% solution, chloride ion spray, autoclave cure, autoclave cure after carbonation, penetration of NaCl 10 % solution, carbonation after penetration of NaCl 10% solution. Test results, show that the anti-corrosive performace is considerably improved by using polymer cement slurry at surface of steel. And this trend is marked by adding of corrosion inhibiting agent. This difference of the anti-corrosive properties is hardly recognized according to types of polymer dispersions. The coated steel using polymer cement slurry will be improved to a great extent compared to those of plain steel when increasing content of chloride ion in cement concrete.

An Experimental Study on the Resistance to Penetration of Harmful Ions in Surface Coatings Material Containing Organic Corrosion inhibitor (유기계 방청제를 혼입한 표면피복재의 유해이온 침투저항에 관한 실험적 연구)

  • Ryu, Hwa-Sung;Shin, Sang-Heon;Lee, Han-Seung
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.17 no.2
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    • pp.157-166
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    • 2017
  • In general, carbonation and chlorine ions are the most harmful causes of deterioration of concrete structures. Recently, a method has been developed to control the corrosion of rebar in concrete containing chloride by impregnating a Surface coating material with a inhibitor. In this study, accelerated carbonation and differential thermogravimetric analysis (TG-DTA) and CASS tests were carried out to evaluate the characteristics of Surface coatings containing Organic Corrosion inhibitors which are excellent in corrosion inhibition and fix degradation causes $CO_2$ and $Cl^-$. As a result of the experiment, TG-DTA analysis and accelerated carbonation showed that $CO_2$ was directly reacted with amine derivative in concrete by the incorporation of Organic Corrosion inhibitor. In other words, $CO_2$ was immobilized and carbonation inhibition effect was confirmed. In addition, in the CASS test, the specimen coated with the Surface coating material containing the Organic Corrosion inhibitor with $Cl^-$ fixing property showed no corrosion until the 28th day and had excellent performance in preventing corrosion of a rebar by the chloride ion.