본 연구에서는 막구조 건축물의 유지관리를 위한 막재의 표면 및 코팅층의 열화진단을 수행하였다. 막재는 내화학성능 및 내부식 성능을 포함하는 내구성능이 가장 중요시 되는 재료이다. 일반적으로 대공간 건축물의 지붕재료로 사용되는 막재의 유지관리 진단항목은 막재의 표면 열화진단, 막재의 코팅층 열화진단, 막재의 코팅층 및 섬유포 사이의 열화진단, 막재 전면에 걸친 열화진단, 로프의 열화진단, 보강벨트의 열화진단, 커버고무 등의 열화진단 등으로 대별된다. 본 연구는 대공간 건축물의 지붕재료로 많이 사용되는 PVDF계 막재를 대상으로 표면 및 코팅층의 열화도 진단 결과를 보고한다.
The effects of several factors including organic pigment blending and calending conditions on the surface and optical properties of coated paper were investigated. When clay and calcium carbonate are blended in the ratio of 7 to 3, highest smoothness and relative sediment volume were obtained. When organic pigments were added to the mixture of clay and calcium carbonate, the relative sediment volume did not changed significantly. However, when organic pigments were added to calcium carbonate, sheet gloss and smoothness were improved, and showed the better results than that obtained from the mixture of organic pigment and clay. When organic pigment is blended with clay, the particles of organic pigment are buried in the packing structure of coating layer. However, the particle shape of calcium carbonate is quite different from that of clay, and the aspect ratio of calcium carbonate is similar to that of organic pigment. Thus organic pigment particles are not buried and improved effectively the physical characteristics of coating layer. When the hollow sphere pigment was blended, opacity and sheet gloss were improved significantly. Even though the coating color applied was reduced, the similar level of opacity was maintained. Also, if particle size and void volume are increased, gloss is improved, because coating layer is easily transformed in calendering. Therefore, even though lower pressure was applied during calendering, the smoothness of surface of coating layer was improved, and the decrease of void volume in coating layer was reduced, and the quality of coated sheet can be improved.
폴리머 안경렌즈를 제조할 때 가시광선 영역에서 투과되는 빛을 증가시키고, 안경렌즈 표면에 형성되는 허상을 방지하는 반사방지 기능은 매우 중요하다. 본 연구에서는 굴절률 1.56, 1.60 및 1.67을 갖는 안경렌즈를 폴리머 렌즈 모노머 및 이염화 이부틸 주석 촉매제, 알킬 인산 에스터 이형제 등의 혼합물을 인젝션 몰드 방법으로 열중합 공정을 적용하여 제조하였다. 폴리머 안경렌즈 표면에서의 반사방지 효과를 조사하기 위하여 다층 박막 반사방지 코팅 구조(양면 또는 단면 코팅), 3층 박막의 Gaussian gradient-index profile 불연속 근사 반사방지 코팅 구조, 3층 박막의 quarter-wavelength 근사 반사방지코팅 구조 등 다양한 반사방지 코팅 구조를 설계하였고, E-beam 증착 시스템을 이용하여 열중합공정으로 제조된 폴리머 안경렌즈에 각각 코팅하였다. 폴리머 안경렌즈의 광학적 특성은 UV-visible spectrometer로 분석하였다. 반사방지 코팅 층을 구성하는 박막의 굴절률, 표면 거칠기 등의 소재 특성은 Ellipsometer와 원자힘 현미경(AFM)으로 분석하였다. 분석결과, 굴절률 1.56의 낮은 굴절률을 갖는 폴리머 안경렌즈에서 가장 효과적인 반사방지 코팅 구조는 다층 박막 반사방지 코팅 구조의 양면코팅이었다. 하지만 굴절률 1.67의 고굴절률 안경렌즈에 대해서는 3층 박막의 Gaussian gradient-index profile 불연속 근사반사방지 코팅 구조의 양면 코팅도 다층박막 반사방지 코팅구조의 양면코팅에 상응하는 반사방지 효과를 나타내었다.
The purpose of this paper is to investigate on the optimum coating thickness layer of TiC-Al$_2$O$_3$ coated cemented carbide tool. Chemical Vapor Deposition (CVD) of a thick film of TiC-A1$_2$O$_3$ on a cemented carbide produces an intermediate layer, $1.5mutextrm{m}$, 4.5${\mu}{\textrm}{m}$, 7.5${\mu}{\textrm}{m}$ 10.5${\mu}{\textrm}{m}$, 4 kind of TiC between the substrate and the $1.5mutextrm{m}$ constant thick A1$_2$O$_3$ coating. Experiments were carried out with the test relationship between coating thickness and shear angle, surface roughness, cutting force, microphotograph of crater wear, flank wear, tool life. From the experimental results, it was found that the optimum coating thickness of TiC-A1$_2$O$_3$ is 6${\mu}{\textrm}{m}$. Although the coating thickness layer 9${\mu}{\textrm}{m}$. 12${\mu}{\textrm}{m}$ have a much loger tool wear than an 3${\mu}{\textrm}{m}$, 6${\mu}{\textrm}{m}$ coating tool in cutting condition feed 0.05mm/rev, and the condition of feed 0.2mm/rev, 0.3mm/rev has upon in the shot time phenomenon of chipping.
A ceramic coating is a surface treatment method that is being used widely in the industrial field, recently. Ni-P plating is also being used widely because of its corrosion resistance and low cost. An anodizing method is applicable to aluminum alloy. An anodizing method generates a thick oxide layer on the surface and then, that heightens hardness and protects the surface. These surface treatments are applied to various mechanical components and treated surfaces relatively move one another. In this study, tribological characteristics of Ni-P plating and TiAlN coating on anodized Al alloy are compared. The counterpart, anodized Al alloy, is worn out abrasively by Ni-P plating and TiAlN coating that have higher hardness. Abrasively worn debris accumulated on the surfaces of Ni-P plating and TiAlN coating, and then transferred layer is formed. This transferred layer affects the amplitude of variation of friction coefficient, which is related to noise and vibration. The amplitude of variation of friction coefficient of Ni-P plating is lower than those of TiAlN coating during the tests.
Aluminized steel sheet that Al coated on low carbon steel has a excellent heat resistance, thermal reflection and corrosion resistance. It has applied to fuel tank, automotive exhaust systems, etc. Laser weldability of the aluminized steel for the full penetration welding will be described in this paper. We focused on the effect of Al coating conditions on weld strength. For these objectives, aluminized steel sheets that has various thickness and coating weight were prepared for laser welding. And then, tensile-shear and hardness test were carried out. At that same time, Al content mixed in weld after laser welding was evaluated and investigated a correlation between the mixed Al and mechanical properties. Besides, as removing partially coating layer, weldability has been investigated according to position of coating layer. As a result of this study, as increasing Al content in weld, tensile-shear strength was decreased. Also it was identified that Al of coating layer caused grain growth.
Modeling and FEM analysis on Boron Nitride and/or Pyrolytic Carbon coating layers on SiC fibers under indentation contact loadings are investigated. Especially this study attempts to model the mechanical behavior of the SiC fibers with and without coatings. Tyranno S grade and Tyranno LoxM grade of SiC are selected for fiber and Boron Nitride and/or Pyrolytic Carbon as coating material. The modeling is performed by SiC fiber without coating layer, which includs single(BN or PyC) and double(BN-PyC or PyC-BN) coating layer. And then the analysis is performed by changing a type of coating layer, a type of fiber and coating sequence. In this study, the concepts of modeling and analysis techniques for optimum design of BN and PyC coating process on SiC fiber are shown. Results show that stresses are reduced when indentation contact loading applies on the material having lower elastic modulus.
This study aimed to evaluate hydrogen permeation behaviors of pre-strained twinning-induced plasticity steel with or without Zn coating using electrochemical permeation technique. In contrast to un-strained and 30% strained samples, permeation current density was measured in the 60% strained sample. Tensile pre-straining at 60% involved microstructural modifications, including a high level of dislocation density and stacking fault with a semi-coherent twin boundary, which might provide a high diffusion path for hydrogen atoms. However, reproducibility of measurements of hydrogen permeation current was low due to non-uniform deformation and localized stress concentration. On the other hand, the permeation current was not measured in pre-strained TWIP steel with Zn coating. Instead, numerous blisters with some cracks were observed on the surface of the coating layer. In locally damaged Zn coating under tensile straining, hydrogen atoms could relatively easily permeate through the coating layer. However, they were trapped at the interface between the coating layer and the substrate, which might delay hydrogen penetration into the steel substrate.
To increase the anti-oxidation and anti-wear properties of graphite for the propellant-burning environment, SiC, Pt and Al2O3 multi-layer coatings were conducted succesisvely and the optimum condition was researched. The SiC layer was produced by pack cementation and SiC layer in thickness of 30 ${\mu}{\textrm}{m}$ coating was produced after coating for 6 hours. Pt layer was coated by sputtering, and the Al2O3 layer was coated by reactive sputtering. the thickness of Pt layer and Al2O3 layer was less than one-tenth of that of SiC layer. The pack coated specimens and multi-layer coated specimens were made using above conditions and test-fired. The test result showed that the wear rate of SiC layer is approximately 1/10 compared to that of uncoated graphite.
The objective of this study was to improve properties of plasma sprayed HAp layer to titanium substrate by introducing an intermediate layer with two different methods. Before applying Zn doped HAp coating on titanium substrate, an intermediate layer was introduced by titanium plasma spray or titanium anodization. Heat treatments were conducted for some samples after titanium intermediate layer was formed. Zn doped HAp top layer was applied by plasma spraying. Three-point bending test and pull-off adhesion test were performed to determine the adhesion of Zn doped HAp coatings to substrates. Long-term credibility of Zn doped HAp plasma sprayed coatings on titanium was assessed by electrochemical impedance measurements in Hanks' solution. It was found that both titanium plasma sprayed and titanium anodized intermediate layer had excellent credibility. Strong adhesion to the titanium substrate was confirmed after 12 weeks of immersion for coating samples with titanium plasma sprayed intermediate layer. Samples with titanium anodized intermediate layer showed good bending strength. However, they showed relatively poor resistance against pulling off. The thickness of titanium anodized intermediate layer can be controlled much more precisely than that of plasma sprayed one, which is important for practical application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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