• Journal of Conservation Science
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• v.26 no.2
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• pp.149-156
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• 2010

One of resins, V-Flon is useful as a coating material because YK-D80, which is a solvent for V-Flon, is not highly volatile. However, it can not completely harden and can flow out when metal artifacts are joined and restored in the process of the treatment. Therefore, after the impregnation process in order to accelerate the hardening speed of a coating material, usually a dry oven was adopted. This study focused on finding the problems on the dry oven which is employed to increase the speed and investigating the most effective solvent and its composition by checking any change occurred depending on the concentration of solvents. Six different types of solvents were selected and samples were prepared in a manner that they were impregnated with solvents in three concentrations respectively (10%, 20%, 30%). To determine the condition of the samples, the stability evaluation was performed by measuring the change of color and the gloss, the thickness of coated layers, the corrosion after coating, the water resistance by contact angles. Through the comparative experiments between the natural drying and the artificial drying using a dry oven, it was found that when the dry oven is used, some problems are identified on the point of forming a uniform and stable layer because of the unstable data collected from the forced artificial dry. The experiments performed using 3 different concentration rates (10%, 20%, 30%) presented that in the case of 10% V-Flon in Xylene (using as a solvent), its layer was thin as well as it showed the high water-barrier property, which allows it to form the stably coated layer with the lower gloss and color change.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.115-115
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• 2018

철강재는 대량 생산이 가능하며 경제성이 뛰어나고 기계적 성질도 우수하므로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 철강재는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 다양한 내식성을 부여하는 표면처리를 적용하고 있다. 일반적으로 이러한 철강 재료에 대한 내식성 표면처리로는 습식공정을 이용한 아연(Zn)도금 표면처리가 널리 적용되고 있다. 그러나 최근에는 이러한 습식공정으로 인해 발생하는 자원소모 및 환경적인 문제와 더불어 고내식성 표면처리 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 소재 및 기술 개발에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 관점에서 기존의 습식표면처리 공정을 건식으로 대체 또는 병행하고, 현행 아연소재를 대체할 수 있는 코팅소재로써 알루미늄(Al) 이나 마그네슘(Mg)으로 대체하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 강판의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 기존의 습식 표면처리 공정에서 용이하지 않은 마그네슘을 이용하여 건식 PVD 프로세스에 의해 코팅막의 제작을 시도하였다. 그리고 코팅막 제작 조건 중에서 공정압력이 코팅막의 결정배향성에 미치는 영향과 내식성과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 즉, 여기서는 강판 및 용융알루미늄 도금강판 상에 스퍼터링법에 의해 Ar 가스에 의한 공정압력을 2, 10 및 50 mTorr로 조절하면서 마그네슘 코팅막을 $2{\mu}m$ 두께로 각각 제작하였다. 이때 제작한 막의 표면 모폴로지 관찰(SEM) 및 결정구조 분석(XRD) 결과에 의하면, 강판 및 용융알루미늄도금강판 상에 제작한 코팅막들은 공통적으로 공정압력이 증가할수록 그모폴로지의 결정립의 크기가 작고 치밀한 구조로 변하였다. 또한 그때 형성된 코팅막의 결정구조는 표면에너지가 상대적으로 높은 Mg(002)면 피크의 점유율이 감소하고 표면에너지가 낮은 Mg(101)면 피크의 점유율이 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 공정압력이 증가할수록 Mg 격자 간 면 간격(d-value)이 증가하는 경향을 나타내었다. 이상에서 제작한 마그네슘 코팅막의 결정성장 과정은 본 진공 플라즈마 PVD 공정중 증착가 더불어 흡착역할을 하는 Ar의 움직임에 따라 설명 가능하였다[1,2]. 코팅막의 양극분극(Polarization)측정 결과에 의하면, 공정압력이 높은 조건에서 제작한 막일수록 부동태 특성이 우수하여 내식성이 향상되는 경향을 나타내었다. 특히, 공정압력이 상대적으로 높은 50 mTorr 조건에서 제작된 코팅막이 표면 마그네슘 결정의 크기가 조밀하고 결정구조는 Mg(002)면과 Mg(101)면의 상대강도 비가 유사하여 내식성 가장 우수하였다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2001.06a
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• pp.237-242
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• 2001

용융탄산염 연료전지에서 분리판으로 사용되는 316L 스테인리스 스틸의 내식성을 향상시키기 위해 Ni과 Al을 전기도금법에 의해 코팅하였으며 열처리를 통해 스테인리스 스틸표면에 $Ni_2Al_3$, NiAl 등의 금속간화합물을 형성시켰다. $62mol\%Li_2CO_3-38mol\%K_2CO_3$ 전해질 내에서 100시간 동안 침지실험을 수행한 결과 Al의 도금두께가 $10{\mu}m$ 이상인 경우에는 내식성이 상당히 향상되었음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.44-44
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• 2014

Magnesium alloy AZ31 sheet를 자동차용 부품으로 사용하기 위해서는 내식성, 전착도장성등의 신뢰성을 확보해야 한다. 이를 위해서 우리는 Phosphate, manganese, silicon계열의 화성처리제를 이용하여 자동차 부품으로 사용가능한 신뢰성확보를 위해 표면처리 방법에 관한 연구를 진행 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.160-160
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• 2012

Al과 Al합금은 경량금속으로 가공성과 내식성이 우수하여 철강제품의 부식방지, 고효율 반사체 등의 산업 분야에 널리 이용된다. 본 연구에서는 Al과 Al-3wt%Si, Al-10wt%Si의 Al 합금을 마그네트론 스퍼터링으로 코팅하였고 외부 자기장 변화와 빗각 증착에 따른 반사율과 조직 변화 등의 물성을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.110-110
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• 2016

금속재료 중 철강은 기계적 성질이 우수하고 대량생산에 의한 뛰어난 경제성을 가지기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 표면처리를 함으로서 내식특성을 부여하고 있다. 일반적으로 이러한 철강재료에 대한 부식문제를 해결하기 위한 방법으로는 습식프로세스 중 아연(Zn)도금이 사용되는데, 아연은 그 자체가 보유하고 있는 차폐(barrier)효과는 물론 상대적으로 이온화 경향이 크기 때문에 철에 대하여 전자를 공급하는 희생양극적(Sacrificial anode)역할을 하여 철을 방식하는 원리를 가지고 있다. 하지만 최근에 이르러 기존의 도금 프로세스 처리된 제품의 사용 및 적용분야가 확대되고 가혹해 짐에 따라서 내식성 향상을 위한 새로운 재료 및 신기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 0.8mm 두께의 냉연강판 (cold rolled steel) 상에 Al에 대한 Mg 함량을 10~30wt.%로 하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 막을 제작하였다. 이때 20wt.% 막의 경우 공정압력조건을 증가시켜 증착 막의 결정배향성을 변화시켰다. 뿐만 아니라 제작된 막들에 대해서 $400^{\circ}C$온도에서 10분간 열처리함으로서 코팅막의 성분변화에 따른 영향을 살펴보기 위해 시편을 추가 제작하였다. 이와 같이 제작된 막들에 대한 형성메커니즘과 내식성의 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 등 재료특성분석과 더불어 염수분무(Salt spray test), 침지시험 그리고 양극분극 시험 등을 통해 내식성 평가를 진행하였다. 이상의 종합적인 결과를 살펴보면 제작된 Al-Mg 막은 마그네슘 함량비 및 열처리 조건에 따라 조성분포와 막의 모폴로지 및 결정배향성이 변화한다는 것을 알 수 있었는데, 마그네슘 함량이 증가하고 열처리한 막의 내식성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이것은 Al-Mg 성분이 표면을 중심으로 균일 분산-분포하며, Al에 대한 Mg의 고용으로 인해 안정적으로 형성된 부식생성물과 금속화합물의 단계적 반응 효과에 의해 차폐효과와 희생양극적 특성이 동시에 향상되었기 때문으로 생각된다. 한편 공정 압력을 증가시켜 형성한 막은 결정학적 구조에서 보다 높은 표면 에너지와 증가한 격자 정수에 의해 Mg이 부식환경에서 빠르게 반응하여 안정적 피막을 형성하기 때문에 내식성이 향상된 것으로 보여 진다. 이상의 연구를 통해서 고내식성을 Al-Mg막의 유효성 확인하였으며, 설계에 대한 기초적인 응용지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3971-3976
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• 2009

In this study, we secured wasted oyster shells as raw materials in order to applicate it to corrosion preventive ceramic coating reagent in the drinking water pipeline. Then, we investigated physicochemical properties in terms of basic calcination processing. Oyster shell was composed with 92.08% of $CaCO_3$ and the shapes of the pulverized particles were mostly oval. The calcined oyster shell showed increasing tendency of weight loss and of calcium content with the lapse of time and increase of temperature. The result indicates that the higher calcination processing temperature and the uniformly smaller particle size give more efficiency during calcination process. Therefore it is anticipated to be a good ceramic material to protect a surface of cleaning bed and inside of a tap water pipes from corrosion.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.13 no.2 s.32
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• pp.108-115
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• 1999

To study measurement of coated steel corrosion in mortar, a transient electro-magnetic(TEM) method was adapted. The sensors were made of enamelled wire with diameter of 0.25mm(transmitter), 0.1mm(receiver) and the secondary electro motive force(EMF) was measured with SIROTEMIII. The sensors configuration was used as in loop configuration. After coated steels were corroded by the salt spray during 3, 7, 15, 25days, they were embedded in mortar which were made from sand : cement : water ratio of 2 : 1 :0.5. To investigate coated steel corrosion in mortar, the sensors were used. ( sensorl - $T_x$ : $4{\Omega}$, $R_x$ : $10{\Omega}$, $3{times}3cm$, sensor2 - $T_x$ : $8{\Omega}$, $R_x$ : $10{\Omega}$, $3{times}3cm$, sensor3 - $T_x$ : $4{\Omega}$, $R_x$ : $10{\Omega}$, $6{times}6cm$, sensor4 - $T_x$ : $8{\Omega}$, $R_x$ : $10{\Omega}$, $6{times}6cm$). The obtained results showed that the secondary EMF was decreased with specimens of 3, 7days corroded coationg steel in mortar and then increased with specccimens of 15, 25days corroded one. And it was confirmed that measurement of coated steel corrosion in mortar by a transient electro-magnetic(TEM) method is possible.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.19 no.2
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• pp.102-108
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• 2023

A Chloride-induced stress corrosion cracking (CISCC) of austenite stainless steel in dry cask storage system (DCSS) can occur with extending service time than originally designed. Cold spray coating (CSC) not only form a very dense microstructure that can protect from corrosive environments, but also can generate compressive stress on the surface. This characteristic of CSC process is very helpful to increase the resistance for CISCC. CSC with several powders, such as 304L, 316L and Ni can be optimized to form very dense coating layer. In addition, the impact energy generated as the CSC powder collides with the surface of base metal at a speed of Mach 2 or more can remove the residual tensile stress of welding area and serve the compress stress. CSC layers include no oxidation and no contamination with under 0.2% porosity, which is enough to protect from the penetration of corrosive chloride. Therefore, the CSC coating layer can be accompanied by a function that can be disconnected from the corrosive environment and an effect of improving the residual stress that causes CISCC, so the canister's CISCC resistance can be increased.

• 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.