The fluid flow, mass transfer, heat transfer and film thickness variation during the spin coating process are numerically studied. The model is said to be 1-dimensional because radial variations in film thickness, concentration and temperature are ignored. The finite difference method is employed to solve the equations that are simplified using the similarity transformation. In early time film thinning is due to the radial convective outflow. However that slows during the first seconds of spinning so the film thinning due to evaporation of solvent becomes sole. The time various film thickness is analyzed according to the var ious solvent fraction in the coating liquid and in the bulk of the overlying gas and the temperature variation in the liquid film during the spin coating is estimated.
Boiko, Andrey V.;Kulik, Victor M.;Chun, Ho-Hwan;Lee, In-Won
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제3권4호
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pp.242-253
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2011
Skin frictional drag reduction efficiency of "stiff" compliant coating was investigated in a wind tunnel experiment. Flat plate compliant coating inserts were installed in a wind tunnel and the measurements of skin frictional drag and velocity field were carried out. The compliant coatings with varying viscoelastic properties had been prepared using different composition. In order to optimize the coating thickness, the most important design parameter, the dynamic viscoelastic properties had been determined experimentally. The aging of the materials (variation of their properties) during half a year was documented as well. A design procedure proposed by Kulik et al. (2008) was applied to get an optimal value for the coating thickness. Along with the drag measurement using the strain balance, velocity and pressure were measured for different coatings. The compliant coatings with the thickness h = 7mm achieved 4~5% drag reduction within a velocity range 30~40 m/s. The drag reduction mechanism of the attenuation of turbulence velocity fluctuations due to the compliant coating was demonstrated. It is envisioned that larger drag reduction effect is obtainable at higher flow velocities for high speed trains and subsonic aircrafts.
본 연구에서는 선박 및 해양플랜트에 사용되어지는 유체기기에 관하여 공동에 의한 손상을 줄이기 위해 표면 금속코팅을 적용할 경우 구조건전성을 평가하고 효율개선을 위한 수치해석적 결과에 대해 기술하였다. 소재 경량화 및 표면 코팅을 통해 날개 두께 등이 얇아지더라도 구조 강도와 성능이 확보됨을 간접적으로 입증하기 위해 코팅 하지 않은 경우, 코팅 후 동일 두께, 코팅 후 두께 3% 경량화 그리고, 코팅 후 두께 5% 경량화 것의 4 가지 모델에 대해 코팅의 유효성을 해석적 방법으로 평가하였다. 코팅 전 후 및 두께를 3% 줄여 무게를 경량화한 경우에 대해 구조해석을 수행한 결과, 응력은 7% 증가하였고 안전율은 2.7%로 나타났으며 기준 안전율인 1보다 큰 값이 도출되었다. 코팅 전 후및 두께를 5% 줄여 무게를 경량화한 경우에 대해 구조해석을 수행한 결과, 응력은 12%까지 증가하였고 안전율은 0.99%로 나타났으며 0.1% 정도 차이로 안전율이 확보되지 않음에 따라 구조건전성이 부족한 것으로 나타났다. 하지만 부족한 안전율은 좀 더 좋은 소재를 선정하거나 코팅두께를 현재보다 두껍게 한다면 충분한 안전율을 확보할 수 있다고 판단된다. 최종적으로 코팅을 함으로 인해 구조건전성이 개선되는 것을 확인하였고, 5% 경량화한 경우에도 코팅의 효과로 인해 충분히 구조건전성이 확보될 수 있음을 확인하였다.
An experimental study was performed to discover the effect of silver coating on the frictional behavior of SM45C steel at sliding surfaces. Pure silver was coated the SM45C disk surfaces by a thermal evaporation method. Experiments using a pin-on-disk test-rig was performed under dry air and various humidity conditions. Friction coefficients increased to a high and unstable value after failure of coating, and friction coefficients increased with increasing the thickness of silver coated layer. But optimum coating thickness was not observed.
The effect of coating time on surface properties of the TiN-coated high speed steel(SKH51) by arc ion plating is and presented in this paper. Surface roughness, micro-hardness, coated thickness, atomic distribution of TiN and adhesion strength are measured for various coating times. It has been shown that the coating time has a deep influence more than 60 minites on the micro-hardness, coated thickness, atomic distribution of Ti and adhesion strength of the SKH51 steels, but that the coating time has little influence on the surface roughness.
We have investigated the feasibility of fabricating fine stripes using needle coating for potential applications in solution-processed organic light-emitting diodes (OLEDs). To this end, we have employed an aqueous poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) solution that has been widely used as a hole injection layer (HIL) of OLEDs and performed needle coatings by varying the process parameters such as the coating gap and coating speed. As expected, the stripe width is reduced with increasing coating speed. However, the central thickness of the stripe is rather increased as the coating speed increases, which is different from other coating processes such as slot-die and blade coatings. It is due to the fact that the meniscus formed between the needle tip and the substrate varies depending sensitively on the coating speed. It is also found that the stripe width and thickness are reduced with increasing coating gap. To demonstrate its applicability to OLEDs, we have fabricated a red OLED stripe and obtained light emission with the width of about 90㎛.
In recent years, plenty of problems in the large-scaled bridges, piers…have been reported to the public due to the severe environment factors. The use of Epoxy-Coated reinforcement against salt and sulfate corrosion is considered as a reasonable solution and tested to study the bond performance between the thickness of coating and bond stresses. The results are that the strength of bond was decreased by 10 to 13 percent in the case of 100$\mu\textrm{m}$ of coating thickness and by 15 to 25 percent in the case of 200$\mu\textrm{m}$ to 300$\mu\textrm{m}$ and significantly fell down when the thickness was above 300$\mu\textrm{m}$. Accordingly, a 200$\mu\textrm{m}$ coating-thickness to the reinforcement is suggested to maintain the acceptable bond mechanism and goes well with the ASTM(item NO.A775) and those of Korean Concrete Institute.
A study on water-based epoxy coated on mild steel using the electroplating method was conducted to optimize the process parameters for dry film thickness to achieve superior paint quality at optimal cost in an automotive plant. The regression model was used to adjust various parameters such as electrode voltage, bath temperature, processing time, non-volatile matter, and surface area to optimize the dry film thickness. The average dry film thickness computed using the model was in the range of 15 - 35 ㎛. The error in the computed dry film thickness with reference to the experimentally measured dry film thickness value was - 0.5809%, which was well within the acceptable limits of all paint shop standards. Our study showed that the dry film thickness on mild steel was more sensitive to electrode voltage and bath temperature than processing time. Further, the presence of non-volatile matter was found to have the maximum impact on dry film thickness.
Phosphor layers on rear plate of PDP were formed via osmosis coating process in an attempt to improve thickness uniformity of phosphor layer and eventually to enhance luminance and its efficiency of plasma display panel. The phosphor layers were formed uniformly not only on the sidewalls of barrier ribs but also on the dielectric layer of rear plate by the process. The processing parameters affecting the thickness uniformity of the phosphor layer formed by the osmotic coating process were investigated.
An experimental study was conducted to develop an understanding of failure of ceramic coating when subjected to a thermal cycling. Number of cycles to failure were decreased as the coating thickness and the oxide of bond coat were increased. Using the finite element method, an analysis of stress distribution in ceramic coatings was performed. Radial compressive stress was increased in the top/bond coat interface with increasing coating thickness and oxide of bond coat.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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