• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.355-362
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• 2011

본 논문에서는 특정 용액 내에서 전기분해 원리를 이용하여 금속 표면을 산화시켜 절연피막을 형성하는 장치를 개발한다. 기존에는 주로 양극에만 펄스 형태로 전압을 인가하는 단극성(unipolar) 방식이지만 본 논문에서는 H-브리지를 이용하여 양극에 양(+)전압과 음(-)전압을 번갈아 가면서 공급을 하는 양극성(bipolar) 장치를 제작하여 실험하였다. 공급전류 가변은 PWM 변조를 이용하였으며, (+)와 (-)의 극성변화는 H-브리지를 이용하여 양극성 펄스전압을 공급할 수 있도록 하였다. 그 결과로써 단극성보다 균일한 기공을 갖는 피막이 형성되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.239-239
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• 2015

삼성, LG전자 등 다양한 사업부의 White Anodizing구현기술의 Need는 항상 존재하고 있으며, 특히 White와 Black Color의 콤비네이션으로 친환경 이미지 강조 및 핸드폰의 고급화에 필연적인 메탈화로 작년부터 White Anodizing의 수요요청이 쇄도하고 있다. 그러나 현행 공업용 Anodizing 기술(황산법)은 봉공처리 전 착색공정에서 Red, Blue, Black 등 염료분자와 달리 염료 분자가 비교적 큰 White 염료는 Anodizing으로 성장된 다공성피막 내부로 들어가지 못해 국내 Anodizing전문기업 뿐만아니라 일본 기업 및 연구소 등에서도 무수한 시도를 하고 있지만 현재까지는 완벽한 White Anodizing구현기술이 전무한 상태이다. 이에 당사는 알루미늄합금을 White의 안료나 염료가 아닌 알칼리전해액의 Pulse전류인가 PEO(Plasma electrolytic oxidation)처리 공정에 의거 White Anodizing기술을 개발하고자 하였다. 알칼리 전해질에 의한 Anodizing 처리기술로 White와 유사한 색상을 구현하고 있으나, 수요자가 요구하는 White Anodizing으로 제품을 양산하는데 어려움이 있어 기존 Anodizing 처리 대신 Pulse전류인가 PEO처리기술로 White Color를 구현하여 수요요청이 쇄도한 국내외 기업체에 공급하고자 한다. 본 기술은 알카리 전해액을 사용하므로 친환경적이며, 다공성 피막으로 인한 우수한 도장 밀착성, 실링처리에 의한 내식성 향상, PEO 피막의 우수한 경도 및 내마모성 등을 나타내며, 알루미늄뿐만 아니라 마그네슘합금, 티타늄 등에도 공히 적용이 가능하며, White Anodizing의 특화된 기술로 표면처리기술 우위 선점 및 원가절감 등이 가능하다. 당사는 알루미늄 아노다이징 전문 기업으로서 내식성 목적의 연질 아노다이징 처리 및 고내마모성을 목적으로 하는 자동차 부품 및 기계 부품용 경질 아노다이징 처리를 주로 수행하고 있다. 본 발표에서는 당사의 표면처리 기술 및 알루미늄의 아노다이징에 대한 소개를 하고자 한다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.417-424
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• 2022

This research develops an easy-to-use, environmentally friendly method for fabricating functional 1050 aluminum alloy surfaces with excellent corrosion resistance. Functional aluminum surfaces with various nanostructures are fabricated by controlling the experimental conditions of anodizing process. The experiment used a multi-step anodizing process that alternates between two different anodizing modes, mild anodizing (MA) and hard anodizing (HA), together with a pore-widening (PW) process. Among them, the nanostructured surface with a small solid fraction shows superhydrophobicity with a contact angle of more than 170° after water-repellent coating. In addition, the surface with superhydrophobicity is difficult for corrosive substances to penetrate, so the corrosion resistance is greatly improved.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권2호
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• pp.45-51
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• 2021

In this work, we describe the effect of pulse anodizing duty ratio on the corrosion resistance of anodic films in magnesium AZ31B. The process involves the application of square pulse potential for a constant period with a duty ratio varying from 40, 60 and 80%. In several samples, a sealing treatment for 30 minutes was conducted after anodization in order to seal the pores available in the anodic layer. After anodizing, the surface morphology of the anodic layer was examined using a scanning electron microscope (SEM Hitachi SU3500). The corrosion characteristics of the sample were evaluated through an open circuit potential (OCP) and potentiodynamic polarization test using potentiogalvanostat. SEM observation shows that the increase of anodization duty ratio (α) results in a more uniform anodic layer, with fewer pores and cracks. The increase of duty ratio (α) decreases the OCP value from approximately -1.475 to about -1.6 Volt, and significantly improves the corrosion resistance of the anodic coating by 68%. The combination of anodization and sealing treatment produces an anodic coating with a very low corrosion rate of 4.4 mpy.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.247-247
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• 2012

기존형광등보다 에너지소비가 적고, 수명이 길다는 장점을 가진 LED소자는 조명분야뿐만 아니라 선박 및 해양플랜트시장에까지 적용분야가 확대되고 있다. 그러나 LED소자의 수명연장 및 제품신뢰성을 위해서 방열에 관한 연구가 필수적이며 특히, 해양환경적용을 위해서는 내부식성을 요구하는 방열 재료개발에 대한 연구가 필요하다. 일반적으로 방열판소재로 사용되는 알루미늄의 경우 열전도도가 우수하며, 대기 중에서 쉽게 생기는 자연산화막보다 내부식특성을 향상시키기 위해 현재 국내 외의 표면처리 방법으로 전기화학적 방법을 이용한 Anodizing기술을 적용하고 있다. 하지만, Anodizing에 사용되는 질산과 황산액을 처리하는 과정에서 유독물질을 발생시킴으로 유해물질사용제한 등 국제적으로 환경규제가 강화되고 있어 Anodizing기술의 적용이 제한적인 단점이 있다. 본 연구에서는 친환경적 기술인 Plasma Immersion Ion Implantation (PIII)방식을 사용하여 알루미늄표면에 $Al_2O_3$을 형성하였다. 최적의 산화막증착 조건을 찾기 위해 Gas Flow양, Pulse Voltage, 공정온도, 시간 등을 변수로 실험을 진행하였다. SIMS (Secondary ion mass spectroscopy)를 통해 $Al_2O_3$ 박막두께 및 Oxygen의 정량분석을 하였으며, Anodizing처리된 알루미늄시편과 열전도특성과 내부식특성을 비교하기 위해 각각 Hot Disk 열전도율측정기와 Salt water tester chamber를 사용하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1307-1312
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• 2013

본 논문에서는 알칼리성 또는 산성을 띠는 특정 용액 내에서 전기분해 원리를 이용하여 금속 표면을 산화시켜 절연피막을 형성하는 장치를 개발한다. 기존에는 주로 양극에만 펄스 형태로 전압을 인가하는 단극성(unipolar) 방식이지만 본 논문에서는 H-브리지를 이용하여 양극에 양(+)전압과 음(-)전압을 번갈아 가면서 전압을 공급하는 양극성(bipolar) 장치를 제작하였으며, 금속 시편의 특성에 맞는 다양한 전기적인 조건을 가지고 산화피막을 형성할 수 있는 장치를 개발하였다. 공급전류 가변은 PWM 변조를 이용하였으며, (+)와 (-)의 극성변화는 H-브리지를 이용하여 양극성 펄스전압을 공급할 수 있도록 하였다. 그 결과로써 단극성보다 균일한 기공을 갖는 피막이 형성되었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권10호
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• pp.544-550
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• 2018

The passivation of AZ91D Mg alloys by plasma anodization requires deliberate choice of process parameters due to the presence of large amounts of structural defects. We study the dependence of pore formation, surface roughness and corrosion resistance on voltage by comparing the direct current (DC) mode and the pulse wave (pulse) mode in which anodization is performed. In the DC plasma anodization mode, the thickness of the electrolytic oxide film of the AZ91D alloy is uneven. In the pulse mode, the thickness is relatively uniform and the formed thin film has a three-layer structure. The pulse mode creates less roughness, uniform thickness and improved corrosion resistance. Thus, the change of power mode from DC to pulse at 150 V decreases the surface roughness (Ra) from $0.9{\mu}m$ to $0.1{\mu}m$ and increases the corrosion resistance in rating number (RN) from 5 to 9.5. Our study shows that an optimal oxide film can be obtained with a pulse voltage of 150 V, which produces an excellent coating on the AZ91D casting alloy.

• 한국표면공학회지
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• 제50권6호
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• pp.432-438
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• 2017

AZ91D casting alloy requires an advanced plasma anodizing processing because large amount of defects are liable to generate during anodization. In this study, plasma electrolytic oxidation (PEO) of AZ91D Mg alloy was conducted by the application of either constant voltage or current using a pulse mode and its effects on pore formation, surface roughness and corrosion resistance were investigated. The PEO films showed a three-layer structure. The PEO film thickness was found to increase linearly with voltage. The surface roughness, Ra, ranged between $0.2{\mu}m$ and $0.3{\mu}m$. The corrosion resistance increased from RN 3.5 to 9.5 by the PEO treatment when evaluated according to the 72 hour salt spray test. The PEO-treated surface exhibited higher pitting potential than the raw material.

• 한국치위생학회지
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• 제7권4호
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• pp.471-479
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• 2007

The purpose of this study was to examine the optimum condition of impulse during the anodic spark oxidation applying pulse current as well as to find the excellent condition for HA precipitation the after electrochemical hydrothermal treatment by cathode reduction method. After anodic spark oxidation, the anodized specimen and the Pt plate connected cathode and anode, respectively. Hydrothermal treatment performed at 90, 120, $150^{\circ}C$ for 2 hours in the electrolyte containing $K_2HPO_4$, $CaCl_2{\cdot}2H_2O$, Tris(Hydroxymethyl)-$(CH_2OH)_3\;CNH_2$(Aminomethane), and NaCl. The optimum impulse voltage for anodic spark oxidation was 350V. The optimum pulse cycle measured at 10 mS. The HA crystals precipitated excellently by cathode reduction at $150^{\circ}C$ for 2 hours. The phases of anatase, rutile, and HA coating on the surface of modified titanium surface immersed in Hanks' solution for 3weeks were detected by XRD measurement and the intensity of HA crystal phase has increased by temperature and time of hydrothermal treatment. According to the our experiments, we found that Pure Ti will be good materials of bioactivity and biocompatibility.

• 한국재료학회지
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• 제16권10호
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• pp.639-646
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• 2006

Over the last two decades, microbiologically influenced corrosion (MIC) of metallic materials has received considerable attention due to its serious effects on industrial field. In this context, it is important to devise control methods which inhibit biofilm formation on various metallic compounds and are compatible with environment. It was change of various conditions (duty cycle, current density, $AgNO_3$ concentration and pH) for injection of Ag particles in anodized Aluminum alloy pore using pulsed current. Optimal condition was obtained by means of FE-SEM, ICP analysis etc. The antibacterial metal's specimen were manufactured under optimal condition and this specimen were tested the antibacterial characterization and anticorrosion characterization. In result of test, we can confirmed that the antibacterial characterization and anticorrosion characterization of the specimens of injected Ag particles in anodized Aluminum alloy pore using pulsed current were better than the anodized Aluminum alloy specimens.