• 제목/요약/키워드: 산화피막 형성

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Fabrication of Functional Microfiltration TiO2 Metal Membrane Using Anodization (산화피막 형성 기술을 이용한 기능성 정밀여과형 TiO2 금속막 개발)

  • Choi, Seungpil;Kim, Geontae;Kim, Jongoh
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.10
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    • pp.33-39
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    • 2010
  • A self-organized nano-structured, photocatalytic $TiO_2$ membrane with large surface area of anatase crystallites was successfully fabricated by anodization. The nano-structured anodized $TiO_2$ membrane was characterized using EDX, SEM and XRD techniques and the effect of electrolyte type and concentration to fabricate $TiO_2$ metal membrane was also investigated. Regular nano tubular arrays were obtained By the EDX, SEM and XRD patterns, the anodized $TiO_2$ membrane showed the enhanced photocatalytic properties of anatase phase. Photocatalytic activities of fabricated $TiO_2$ metal membrane was also experimentally investigated as model compound of humic acid.

Enhancement of Corrosion Resistance of Lubricant-Infused Nanoporous Aluminum Anodic Oxide by Controlling Pore Shapes (알루미늄 양극산화피막의 기공 형상 제어를 통한 윤활유가 침지된 표면의 내식성 향상)

  • Lee, Jeong-Hun;Cho, Chang-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.27-27
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    • 2018
  • 알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.

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A Study on the chemical conversion coatings on magnesium alloys and their corrosion properties (마그네슘 합금의 화성피막 형성 및 부식 특성 연구)

  • Jeong, Seong-Hui;Lee, Sang-Yeol;Kim, Man;Jang, Do-Yeon;Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.96-96
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    • 2012
  • 마그네슘합금은 넓은 분야에서 사용되고 있지만 높은 산화성과 화학반응성 때문에 표면처리를 하지 않고서는 사용 할 수 없다. 본 과제에서는 마그네슘 합금소재의 표면에 다양한 화성피막을 형성시키고 형성된 피막의 부식 및 피막특성을 관찰하기 위해 도장 후 밀착성, 내식성 시험을 시행하였다.

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A syudy of Oxide Coatings Formed on Mg alloys by Plasma Electrytic Oxidation (마그네슘 합금을 이용한 PEO 피막 형성연구)

  • Nam, Yun-Gyeong;Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.320-321
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    • 2012
  • 본 연구에서는 마그네슘 합금의 내식성을 향상시키기 위하여 플라즈마전해산화 (Plasma Electrolytic Oxidation, PEO) 처리를 하였다. PEO 피막 형성 조건으로는 전류밀도, 전해질의 종류 및 합금성분을 변수로 하였으며, 형성된 PEO 피막의 구조, 경도 및 내식성을 평가하여 PEO피막의 특성과 표면 및 단면 구조를 관찰하였다.

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Effect of processing time on durability for anodized 5000 series Al alloy (양극산화된 5000계열 알루미늄 합금의 내구성에 미치는 공정시간의 영향)

  • Lee, Seung-Jun;Han, Min-Su;Kim, Seong-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.320-320
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    • 2015
  • 표면개질이란 재료 본연의 특성만으로 원하는 성능과 기능을 발휘할 수 없을 때 기재 표면에 열에너지, 응력 등을 부가하여 새로운 표면층을 형성하는 방법이다. 특히 양극산화 기술을 이용해 형성된 피막은 경도 및 내마모성 등 기계적 성질이 우수하고, 공정조건 등을 변화시켜 피막 두께와 형상 조절이 용이하여 센서, 필터, 광학용 박막 그리고 전해콘덴서 등에도 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 5083 알루미늄 합금을 이용해 해양환경에서 우수한 내구성을 보유할 수 있는 최적의 양극산화 공정시간을 선정하고자 캐비테이션 실험을 실시하였다. 실험 결과, 공정시간 40분에서 안정적인 산화피막 생성과 함께 탁월한 내캐비테이션 특성을 나타냈다.

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Development of Titanium Metal Surface Anodizing Equipment (티타늄 금속 표면 양극산화장치 개발)

  • Yang, Keun-Ho;Min, Byung-Woon
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.8 no.9
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    • pp.1307-1312
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    • 2013
  • In this paper, alkaline or acidic solution, in particular the principle of electrolysis to oxidize the metal surface to form a device isolation film is developed. In the past, mainly in the form of pulse voltage is applied to the anode only a unipolar method, but in this paper by using the H-bridge to the amount of the positive (+) voltage and the negative supply voltage, alternating voltage polarity devices were fabricated according to the characteristics of metal specimens with different electrical conditions to form an oxide film on the device was developed. Supply current variable was used for the PWM modulation, (+) and (-) polarity change of the H-bridge bipolar pulse voltage to supply the was that. As a result, a more uniform pores with unipolar film was formed.

알루미늄 양극산화 피막의 색조에 미치는 전해 인자의 영향

  • Choe, In-Cheol;Jo, Hyo-Jae;Son, In-Jun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.131-131
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    • 2017
  • 알루미늄은 내식성, 내마모성과 같은 물리적, 화학적 성질이 우수하지 못하여 이를 향상시키기 위해서 양극산화법이 산업적으로 널리 사용되고 있다. 알루미늄 양극산화법을 적용하면 강도, 내마모성 및 내식성이 향상될 뿐만 아니라 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 30nm~100nm 크기의 pore에 염료를 흡착시켜 다양한 색상의 외관을 가지는 양극산화피막을 형성시킬 수 있다. Pore간의 간격은 수십nm~수백nm 정도이며, pore의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화조건(양극산화 전압, 전해액의 종류와 농도 및 온도)에 의해 크게 변화된다. 또한 염료의 농도와 착색 시간에 따라서 양극산화 피막의 색조가 변화되는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화피막의 색조에 미치는 전해조건의 영향을 조사하고, 분광측색계를 사용하여 산화피막의 색조를 정량적으로 분석하고 또한 산화피막의 pore에 흡착된 염료를 정량분석하기 위해서 UV-visible을 사용하여 분석하였다. Al5052 합금을 이용하여 에칭, 양극산화, 착색처리, 봉공(sealing)처리를 실시하였다. $55^{\circ}C$ 100g/L NaOH 용액에서 에칭을, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $HNO_3$ 용액에서 디스머트를 실시한 다음, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $H_2(SO_4)$ 용액에서 15V의 정전압으로 양극산화를 실시하였다. 이후, $55^{\circ}C$ 5~8g/L의 오렌지, 블랙 착색염료(일본 OKUNO 사(社)의 TAC-LH(301), TAC-BLH(411))를 사용하여 착색처리를, $85^{\circ}C$ 초산니켈 수용액에서 봉공처리를 실시하였다. 착색조건으로는 양극산화 시간(5분, 10분, 15분, 20분), 착색 시간(15초, 1분, 2분, 5분) 및 착색 농도(오렌지 -2.5g/L, 5g/L, 7.5g/L, 블랙 - 4g/L, 8g/L, 12g/L)를 변화시켰으며, 산화피막의 색조를 정량 분석하기 위해 분광측색계를 사용하였고 흡착된 염료의 농도를 정량 분석하기 위해서 $55^{\circ}C$, 1M NaOH에 재용해하여 UV-visible로 흡광도를 측정하였다. 양극산화피막의 색조는 양극산화 시간이 길어질수록, 착색시간이 길어질수록, 착색농도가 진할수록 산화피막에 흡착되는 염료의 양이 증가하며 색조가 더 선명해지고 진해지는 것을 확인하였다. 이를 분광측색계로 분석하였을 때 각 전해조건하에서 경향성을 나타내었다. 또한 흡광도 측정을 통해 계산한 염료의 양과 전해조건의 상관관계를 조사하였다. 양극산화 시간이 길어지면 산화피막의 두께가 증가하여 염료가 흡착될 수 있는 표면적이 넓어지고, 착색 시간이 길어지면 동일한 산화피막에 더 많은 염료가 흡착이 된다. 그리고 착색 농도가 진할수록 동일면적, 동일시간 하에서 더 많은 염료가 흡착되어 결과적으로 전해조건이 강해질수록 산화피막의 색조가 진해지는 것으로 판단된다.

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Effect of applied anodic current density on anodic oxidation behavior of AZ31 Mg alloy in OH-containing aqueous solution (수산화나트륨 수용액에서 AZ31 마그네슘 합금의 양극산하 거동에 미치는 인가 전류밀도의 영향)

  • Kim, Ye-Jin;Mun, Seong-Mo;Sin, Heon-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.98.2-98.2
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    • 2017
  • 본 연구에서는 다양한 농도의 수산화나트륨 수용액에서 AZ31 마그네슘 합금의 양극산화 거동에 미치는 인가 전류밀도의 영향에 대해 알아보았다. 다양한 크기의 DC 전류를 인가하여 양극산화 거동을 확인하였으며, 형성된 피막의 표면구조를 optical microscope, confocal scanning laser microscope 등을 이용하여 관찰하였다. 연구결과, 인가 전류밀도에 따라 세 가지 유형의 voltage-time curve를 얻을 수 있었으며, voltage-time curve의 유형에 따라 서로 다른 피막 색상과 표면구조를 형성함을 발견하였다. 수산화나트륨 전해액에서 AZ31 마그네슘 합금의 플라즈마 전해산화 피막은 0.6 M 이상의 농도를 가진 수산화나트륨 용액에서 임계값 이상의 전류밀도를 인가하였을 경우에만 형성됨을 확인하였다.

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Anodic Film Formation on Aluminum(III) (양극산화피막 형성에 관한 연구 (III))

  • 한성호
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.22 no.2
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    • pp.88-92
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    • 1989
  • 양극산화 피막의 졀정구조에 관한 연구는 1960년대부터 반응 Mechanism의 연구와 병행하여 많은 논란이 되어왔다. 결정구조의 정확한 Model 이 아직까지 확립되어 있지 않은 상태에서, 여러 가지 접근방식으로 연구되고 있는 실정이다. 최근에는 HRTEM, NAS-NMR등의 고성밀 장비의 응용에 의한 결정구조의 분석에 활발히 진행이 되고 있으며, 이론 물리학의 응용 또한 이곳까지 확산되고 있는 상태이다. 본 고에서는 반응 Mechanism을 연구하는데 가장 밀접한 분야인 양극산화 피막 결정 구조에 관해 1950년대이후 어떻게 연구되고 설명되었는가를 조명하기로 한다.

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Anodic Film Formation on Aluminum(II) (양극산화피막 형성에 관한 연구(II))

  • 한성호
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.21 no.4
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    • pp.183-192
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    • 1988
  • 양극산화피막의 조성은 현대 장비의 정밀도가 nano 영역까지의 성분 분석이 이루어 짐의로서, 최근에 와서 금속한 진전을 나타내고 있다. 특히 TEM. EDC System을 이용한 Ultramicrotomed 시편의 정밀분석 기술은 이제 한계를 나타내고 있는 것 같다. 본고에서는 반응 Mechanism을 연구하는데 가장 필수적인 분야인 양극산화피막의 조성에 관해 1950 연대 이후 어떻게 연구되고 설명되었는가를 조명하므로 해서, 그 응용의 기반을 확고히 하고자 한다.

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