• 제목/요약/키워드: 표면피막

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알루미늄 양극산화 피막의 색조에 미치는 전해 인자의 영향

  • 최인철;조효재;손인준
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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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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양극산화된 5000계열 알루미늄 합금의 내구성에 미치는 공정시간의 영향 (Effect of processing time on durability for anodized 5000 series Al alloy)

  • 이승준;한민수;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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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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양극산화피막 형성에 관한 연구 (III) (Anodic Film Formation on Aluminum(III))

  • 한성호
    • 한국표면공학회지
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    • 제22권2호
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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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고내식성 무전해 Ni-W-P 도금액의 개발 (Development of electroless Ni-W-P plating solution with high corrosion resistant)

  • 이수진;이은경;김동현
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.59-59
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    • 2013
  • Ni-P 도금 피막층에 W를 함유시켜 고내식성을 목적으로 하는 Ni-W-P 도금에 대하여 연구 하였다. 도금액 조건의 최적화 및 도금온도와 pH 등이 가 피막특성에 미치는 영향을 조사하여 피막 크랙이 발생하지 않고 내식성 및 내마모성이 우수한 무전해 Ni-W-P 도금 공정을 확립하였다.

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

  • 한성호
    • 한국표면공학회지
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    • 제21권4호
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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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스퍼터링에 의한 ITO 박막의 저온 증착 및 측정 (Low Temperature Deposition of ITO Film Using Magnetron Sputtering)

  • 장승현;이영민;양지훈;정재인
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.172-172
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    • 2009
  • 전자부품 소재의 경량화 및 연성화 경향에 따라 고분자 소재의 수요가 증가하고 있으며 이에 따라 각종 디스플레이 소자의 투명 도전막으로 사용되는 ITO(Indium-tin Oxide) 피막의 저온 박막 성장에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 PET 기판의 전처리 및 후처리 조건에 따라 저온에서 ITO 피막을 제조하고 전처리 및 후처리 조건이 ITO 피막의 면저항 및 투과율 그리고 결정성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다.

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상온 시효가 무전해 구리 피막과 폴리이미드 필름 사이 접합력에 미치는 영향 (Aging effect of adhesion strength between Polyimide Film and Copper layer)

  • 이창면;허진영;이홍기
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.135-135
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    • 2014
  • 폴리이미드 필름 위에 습식도금으로 형성된 구리피막에서 시효처리 시간에 따른 박리강도의 변화를 실험적으로 확인하였다. 그 결과, 시효처리 4시간까지 큰 변화가 없다가 4시간부터 10시간 사이에서 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 시효처리 시간에 따른 박리강도 증가의 원인을 구리-폴리이미드 사이 계면 및 구리도금 피막 자체의 특성 변화의 관점에서 해석하였다.

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Ni-W-P합금도금 내식성향상 기술동향 (Trend of the Corrosion resistance Elevation by Ni-W-P Alloy Plating)

  • 김유상;서윤석
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.201-201
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    • 2011
  • 크롬대체도금으로 개발 추진되고 있는 전기Ni-W합금도금피막은 경질크롬 도금피막보다도 고온에서 경도 및 내 산성이 우수하고, 유리성형용 금형으로 사용되고 있다. 최근 일본에서는 지금까지의 무전해Ni-W-P합금피막에 비해서 텅스텐, 인의 함유율이 높고, 질산 이외의 염산, 황산의 산성 환경과 암모니아, 수산화나트륨 등의 알칼리성 환경에서도 부식이나 변색이 생기지 않는 무전해Ni-W-P합금도금기술을 크롬도금을 대체하는 도금으로서 개발하고 있다.

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AZ31 마그네슘 합금의 징케이트 처리 기술 (Zincate treatment of AZ31 magnesium alloy)

  • 권두영;문성모;김용태
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.100-100
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    • 2015
  • 본 연구에서는 AZ31 마그네슘 합금의 징케이트 피막 형성 메커니즘을 용액의 조성에 따라 연구하였고, 징케이팅 공정에서 초음파가 피막의 형성 미 성장에 미치는 영향에 살펴보았다. 또한 AZ31 마그네슘 합금을 징케이트 처리한 후 구리를 도금하여 피막 형성 특성을 살펴보았다.

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알루미늄 판에 플라즈마 전해산화를 이용한 산화피막 형성 및 미세구조 분석 (Microstructure Analysis and Forming Oxide Film of Aluminum Plate by Plasma Electrolytic Oxidation)

  • 장영주;이순재;이준형;김종민;김형태;정재필
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.124-124
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    • 2014
  • Plasma Electrolytic Oxidation(PEO)를 적용하여 두께 $120{\mu}m$의 알루미늄 판에 $Al_2O_3$ 산화피막을 형성하였다. 전해액의 주성분 KOH 와 $Na_2SiO_3$$Na_3P_2O_7$, $H_3PO_4$의 첨가제를 넣어 산화피막을 분석하였다. 첨가제 $Na_3P_2O_7$ 을 넣었을 때 치밀한 구조를 갖는 산화피막이 형성됨을 알 수 있었다. 특히 KOH, $Na_2SiO_3$, $Na_3P_2O_7$의 비율이 5:5:2 일때 가장 치밀하고 균질한 구조를 갖는 산화피막이 형성되었다.

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