• 제목/요약/키워드: 코팅법

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해수용 열교환기의 코팅 부식특성 실험연구 (Experimental Study on Coating Corrosion Characteristics of Heat Exchanger for Sea Water)

  • 권영철;김기영;허철;조맹익;권정태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4117-4123
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    • 2013
  • 본 연구에서는 해수용 열교환기의 코팅에 따른 해수 부식특성을 조사하기 위해 실험이 수행되었다. 코팅은 테플론, 전착, 세라믹+실리콘 3종을 선정하였고, 코팅되지 않은 알루미늄 부식과 비교하였다. 해수부식을 가속시키기 위하여 $70^{\circ}C$ 고온의 농도 3.5% 인공해수를 제작하여 9주 동안 침지부식을 시켰다. 침지기간에 따른 코팅의 부식특성 변화를 관찰하기 위하여 임피던스 분광법과 SEM을 이용하였다. Bode 선도에서 얻어진 분극저항으로부터 코팅재질의 내부식성을 확인하였다. 이중코팅은 4주 이후에도 코팅의 내부식성을 유지하였다. 또한 침지기간에 따라서 금속모재와 점착된 코팅면 사이에 블리스터가 발생할 수 있음을 확인하였다.

PET 기재 위에 항균성과 김서림 방지 기능을 갖는 코팅 도막 제조 (Preparation of Coating Film with Antibacterial and Antifogging Function on PET Substrate)

  • 권호찬;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권3호
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    • pp.439-445
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    • 2023
  • 본 연구에서는 질산은을 PVA로 환원시켜 은 나노입자를 합성하였으며, 얻어진 은 나노입자에 Carboxymethyl cellulose (CMC)를 첨가시켜 제조된 용액을 PET 기재 위에 코팅함에 의해 항균 특성과 김서림 방지 기능을 갖는 코팅 도막을 제조하였다. 코팅 도막을 80 ℃의 수증기와 접촉 시 코팅되지 않은 PET 기재는 김서림 발생으로 인한 빛의 산란이 발생해 흐려진 결과를 보인 반면에 CMC가 첨가된 은 나노졸로 코팅된 도막은 수증기와의 접촉에도 불구하고 투명한 상태를 유지하여 김서림 방지 기능이 우수하였다. 또한 코팅 도막의 항균성을 그램 양성균인 포도상구균과 그람 음성균인 대장균에 대해 필름 밀착법으로 측정하였다. 코팅되지 않은 PET 기재에서는 많은 포도상구균과 대장균의 집락이 관찰된 반면에 은 나노졸로 코팅된 도막은 포도상구균과 대장균의 성장이 크게 억제되어 항균 효과가 우수하였다.

나노입자 페이스트를 이용한 CuInSe2 태양전지 제작

  • 조효정;성시준;박미선;황대규;강진규;김대환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.412-412
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    • 2011
  • CI(G)S계 태양전지는 화합물 반도체로서, 우수한 광 전류 변환 효율을 보이며, 광조사 등에 의한 열화가 없어 유망한 태양전지로 인정받고 있다. CI(G)S계 태양전지를 구성하는 흡수층을 제조하는 방법은 진공 기반의 공증착법 및 스퍼터-셀렌화법이 대표적이며, 액상의 전구체 물질을 도포하고 이를 고온 열처리하는 용액공정법도 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 진공 증착법은 고효율의 흡수층을 제조할 수 있고 상용화에 적합한 방법이다. 그러나 고가의 진공 장비를 이용하는 진공증착법은 원가 절감 관점에서 한계를 지니고 있어, 미래의 저가 공정 실현을 위해 용액 기반 흡수층 제조법도 다양한 접근법으로 연구되고 있으며 현재까지는 진공공정에 비해 상대적으로 낮은 변환효율이 큰 문제점으로 인식되고 있다. 용액 공정에서 전구체 물질의 코팅법으로는 spray법, spin coating법, drop-casting법, doctor-blade법 등이 있으며, 이들 중 양산 공정에 실용화되기 가장 적합한 것으로 보이는 방법으로는, 화합물 나노입자 페이스트를 기재 상에 doctor blade 법으로 코팅한 후에 이를 열처리하여 흡수층을 제조하는 방법을 들 수 있다. 이러한 방법은 균일한 흡수층을 저비용으로 제조할 수 있는 장점은 있지만, 전구체로 사용하는 화합물 나노입자들이 화학적 및 열적으로 매우 안정한 물질이므로, 최종 흡수층에서 큰 결정을 얻기 어렵고, 그 결과 효율이 낮아지는 단점이 있다. 따라서, 치밀하고 조대한 grain 형성을 위하여 CISe 균일한 나노입자를 합성하고 셀레늄을 포함하는 용액을 추가로 도포하여 열처리 공정에서 Se의 손실을 막아 입자를 성장시키는 방법과 In-Se 균일한 나노입자를 합성한 후 Cu, Se이 포함된 용액을 도포하여 코어-쉘 (InSe/CuSe)을 제작하고 이를 Se 분위기하 열처리 하여 흡수층의 결정성을 증진시키고자 하였다. 또한 다양한 방법으로 제작한 CuInSe2 나노입자로 잉크를 제작하여 닥터블레이드 공정을 적용하여 박막을 제작하고 소자 적용성을 평가하였다.

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최적화된 대면적 스퍼터링 캐소드를 이용한 Si/SiO2 박막 제조 및 특성 평가

  • 김영태;박승일;김태형;노태욱;김만태;박형순;손선영;윤승진;전무현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.459-459
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    • 2010
  • 대면적 마그네트론 스퍼터링 캐소드를 이용하여 고효율 스퍼터링을 실현하기 위해서는 진공 상태에서 하전입자의 손실을 최소화하여 플라즈마 내에 많은 입자를 구속하는 기술이 요구된다. 본 연구에서는 고효율 특성을 갖는 대면적 캐소드($127mm{\times}900mm$) 설계를 위해 유한요소법(Finite Element Method) 수치해석 알고리즘을 이용한 3차원 전자장(Magnetostatic) 시뮬레이션 툴을 이용하여 최적화된 캐소드를 설계하였다. 캐소드 타겟 배면에 생성되는 자기장의 3차원 특성 해석을 통해 타겟효율에 가장 큰 영향을 미치는 자속밀도의 관계를 분석하였다. 고효율 캐소드 구조 설계를 위해서는 타겟 배면에 평행한 자속밀도의 분포를 최대한 확보를 것이 매우 중요하다. 이러한 특성을 확보하기 위하여 캐소드 내부에 장착되는 자석 크기 및 특성에 따른 자속밀도 특성을 해석하였다. 개발된 마그네트론 캐소드에 Si 타겟을 장착하였다. 캐소드 특성 평가를 위해 Ar 분위기 및 $O_2$를 동시에 인가하여 Si 및 $SiO_2$ 박막을 유리기판에 코팅하였다. 코팅된 박막의 특성 평가는 결정구조와 두께에 따른 투과율 및 반사율 측정을 수행하였다. Si 박막의 경우, 갈색의 코팅막을 형성하였으며, $SiO_2$의 경우, 투명한 박막으로 증착되었고 조성분석(EDXS)에 의해 $SiO_2$로 잘 코팅되었음을 확인할 수 있었다. 그리고, $SiO_2$가 코팅된 막의 투과율은 유리기판에 비해 1% 정도 향상되었음을 확인할 수 있었다. 마그네트론 캐소드 성능은 Si 타겟의 erosion 형상 분석과 3차원 유한요소법 프로그램을 이용한 자기장 분석을 통해 비교 분석하였다.

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세라믹 섬유 복합체의 제조 및 물성 향상 (Fabrication of ceramic fibre composite and improvement of its property)

  • 김법진;신재혁;신동우;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.203-212
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    • 1996
  • 본 연구에서는 탄소/탄소 복합체의 내산화성을 증진시키기 위하여 CVD법에 의한 SiC 코팅과 PCS 함침법을 응용하여 실험을 행하였다. 전자현미경으로 시편의 미세구조를 관찰 한 결과 CVD법에 의해서는 표면에 SiC가 고르게 증착되었으며, 함침법에 의해서는 각 탄소 섬유의 표면에 PCS가 wetting된 후 SiC로의 전이가 잘 일어났음을 확인하였고, 이로 인하여 각 섬유들의 결합력을 증대시키고 기계적물성에 증진을 가져왔음을 확인하였다. PCS 함침된 탄소/탄소 복합체 시편은 함침되지 않은 시편에 비해 밀도는 25 %, 곡강도 값은 3.5배, 내산화성은 2.8배가 증가하는 현격한 기계적 물성이 증가함을 보였다. 이러한 증가는 CVD법에 의해 코팅된 탄소/탄소 복합체 사편보다도 우수한 기계적 성질을 나타내였다.

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Pack Cementation법에 의한 KM 1557 합금의 알루미나이드 코팅층 형성에 관한 연구 (A Study on the Formation of Aluminide Coating on KM 1557 Alloy by Pack Cementation Process)

  • 윤진국;유명기;최주;김재수
    • 분석과학
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    • 제6권2호
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    • pp.167-180
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    • 1993
  • Pack cementation법을 이용하여 한국과학기술연구원에서 개발한 세계 최강의 고운 단조용 초내열합금인 KM 1557에 내산화성이 우수한 알루미나이드 코팅층 제조시 코팅처리 변수들이 코팅층의 형성과정에 미치는 영향을 연구하였다. 알루미나이드 코팅처리는 pure 알루미늄 분말을 사용한 high-activity process와 Codep 합금분말을 사용한 low-activity process로 나누어 실시하였다. High-activity process의 경우 활성제의 종류와 첨가량 및 알루미늄의 첨가량에 따라 알루미늄의 증착속도와 알루미나이드 코팅층의 형성속도 및 단면조직은 큰 영향을 받는다. Low-activity process의 경우 알루미늄의 증착속도와 알루미나이드 코팅층의 형성속도 및 단면조직은 활성제의 종류에 전혀 영향을 받지 않으며 단조 활성제의 첨가량에 영향을 받는다. 그러나 활성제의 종류에 따라 코팅층의 표면조직의 결정립 크기가 달라진다. 알루미늄의 활동도에 관계없이 알루미늄의 증착속도는 시간의 평방근에 비례하며, 활성제의 종류에 따라 parabolic rate constants인 $K_p$값이 달라진다. High-activity process의 경우 알루미늄 증착에 필요한 활성화에너지는 활성제의 종류에 따라 달라지나, low-activity process의 경우 활성제의 종류에 관계없이 알루미늄의 증착에 필요한 활성화에너지는 약 12~14 Kcal/mole 정도의 값이 된다.

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솔젤법에 의한 다이옵사이드 생체 세라믹의 표면코팅 및 지르코니아 기판의 생체활성 증진 (Bioactivity enhancement of zirconia substrate by surface coating of diopside bioceramics using sol-gel method)

  • 박현정;이종국
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.183-190
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    • 2022
  • 다이옵사이드(CaMgSi2O6)는 생체활성이 높을 뿐만 아니라 우수한 기계적 성질도 보유한 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 지르코니아 세라믹스의 생체활성을 향상시키기 위하여 지르코니아 기판 표면에 다이옵사이드를 솔젤법으로 코팅하고 in vitro 시험을 통해 지르코니아 기판의 생체활성 증진을 고찰하였다. 코팅용 다이옵사이드 솔은 Ca(NO3)2·H2O, MgCl2·H2O 및 Si(OC2H5)4를 각각의 몰비로 에탄올에 용해한 후 가수분해시켜 제조하였다. 다이옵사이드 코팅에 의한 생체활성 증진을 고찰하기 위하여 SBF 용액 내에서 in vitro 시험을 진행하였는데, 침적초기에는 주로 코팅층 다이옵사이드 입자들의 표면용해가 관찰되었고, 새로운 하이드록시아파타이트 입자의 석출은 14일 침적시편에서 주로 관찰되었다. In vitro 시험 시 SBF(Simulated Body Fluid) 용액에 대한 다이옵사이드 코팅층의 용해와 기판 표면에 석출되는 하이드록시아파타이트 층의 양과 형태는 코팅횟수와 코팅층 두께에 의존하였다.