• 제목/요약/키워드: Zn/Al metal spray

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Codoped ZnO films by a co-spray deposition technique for photovoltaic applications

  • Zhou, Bin;Han, Xiaofei;Tao, Meng
    • Advances in Energy Research
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    • 제2권2호
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    • pp.97-104
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    • 2014
  • A co-spray deposition technique has been developed to bypass a fundamental limitation in the conventional spray deposition technique, i.e., the deposition of metal oxides from incompatible precursors in the starting solution. With this technique, ZnO films codoped with F and Al have been successfully synthesized, in which F is incompatible with Al. Two starting solutions were prepared and co-sprayed through two separate spray heads. One solution contained only the F precursor, $NH_4F$. The second solution contained the Zn and Al precursors, $Zn(O_2CCH_3)_2$ and $AlCl_3$. The deposition was carried out at $500^{\circ}C$ on soda-lime glass in air. A minimum sheet resistance, $55.4{\Omega}/{\square}$, was obtained for Al and F codoped ZnO films after vacuum annealing at $400^{\circ}C$, which was lower than singly-doped ZnO with either Al or F. The transmittance for the codoped ZnO samples was above 90% in the visible range. This co-spray deposition technique provides a simple and cost-effective way to synthesize metal oxides from incompatible precursors with improved properties for photovoltaic applications.

Zn-Sn 합금을 이용한 강구조물의 금속용사공법 방식성능평가 연구 (Corrosion Protection of Steel by Applying a Zn-Sn Metal Spray System)

  • 류화성;정동근;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.505-513
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    • 2014
  • 본 연구에서는 전기화학적인 시험 및 CASS Test(염수분무시험)을 실시하여 중방식도장 시험체와 용융아연도금 시험체, Zn-Al 시험체와의 비교를 통해 Zn-Sn 금속용사의 방식 성능을 평가하였다. 시험 결과, 전기화학 시험을 통하여 Zn-Sn / Zn-Al 상온금속용사 시스템 공법의 방식원리는 방식전위에 의하여 확보되는 것을 확인하였으며 강구조물의 방식 공법으로서 상온금속용사 공법은 용융아연도금 공법과 중방식 도장공법과 비교하여 매우 우수한 방식성능을 가지고 있는 것이 CASS 시험을 통하여 검증되었다. 특히 Zn-Sn 금속용사와 Zn-Al 금속용사를 비교해본 결과 그 방식성이 현저하게 차이가 있지는 않았으나 Zn-Sn(65:35) 비율의 시험체가 가장 우수하였다. 또한 중방식 도장은 손상된 부분에서 현저하게 녹이 발생하고 도막이 박리되지만, Zn-Sn / Zn-Al 상온금속용사 시스템 공법은 갈바닉 희생방식에 의하여 매우 높은 부식 방지 특성을 가지고 있음을 확인 하였다.

고주파 아크 금속용사공법을 이용한 용사금속의 방식성능 평가 (Evaluation of the Corrosion Protective Property in Steel applying Spray Metal by using High-frequency Arc Metal Spray Method)

  • 최홍복;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.94-95
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    • 2014
  • The purpose of this study is to evaluate the corrosion protective property of Al-Mg high-freqeuncy arc metal spray method in comparison to Zn-Sn and Zn-Al alloys by electrochemical method and CASS test. As a result, it appeared that Al-Mg alloy had very higher corrosion protective property through the electrochemical characteristic and the CASS test comparing with the other alloys.

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아연-0.2%알루미늄합금 용융도금액 중에서 용사층의 내구성에 관한 연구 (A Study on Durability of Sprayed Coating Layer in the Molten Zn-0.2% Al Alloy Bath)

  • 강태영;임병문;최장현;김영식
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권5호
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    • pp.512-519
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    • 2001
  • Sink roll has been used in molten Zn-0.2%Al alloy bath of continuous galvanizing line in sinking and stabilizing process of the steel strip in molten metal bath. In this process, although the scraper scraps off the sink roll surface, the dross compounds is builded up on the sink roll surface and the life time of the sink roll is shorten by the dross compounds. The present study was investigated the application of the spray coating layer on sink roll body for improving durability In molten Zn-0.2%Al alloy. Through the durability tests in molten Zn-0.2%Al alloy with various ceramic and cermet coating layer, the optimum bond and top coating material was obtained. As the results, the system of STS430F base metal, WC-l7Co bond and $ZrO_2-SiO_2$ top coating was clarified to be the best quality of durability in molten Zn-0.2%Al alloy.

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플라즈마 아크 용사 공법에 의해 도포된 Zn 및 Zn-15Al 금속 코팅의 해수 환경에서 부식 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Corrosion Characteristics of Zn and Zn-15Al Coatings Deposited by Plasma Arc Thermal Spray Process in Saline Solution)

  • 정화랑;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.539-550
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    • 2021
  • 일반 전기 아크에 의한 금속용사공법에 비해 시공속도와 효율성능이 우수한 플라즈마 아크 용사장비를 개발하여 이 플라즈마 용사장비에 의한 코팅의 부식특성 평가가 요구되었다. 본 연구에서는 일반 탄소강에 Zn 및 Zn-15Al을 플라즈마 아크 금속 용사법으로 코팅한 후 해수 환경과 유사한 3.5wt.% NaCl 용액에 침지하여 내식성을 평가하였다. SEM 및 XRD에 의한 표면 형상 분석 시험 결과, Zn 코팅이 다공성이고 침상 형태로 되어 있어 용액의 침투가 용이하여 부식 속도가 빠른 것을 알 수 있었다. 반면, Zn-15Al 코팅은 균일하고 조밀한 형태를 보여 부식을 억제하는 것으로 나타났다.

아크 금속 용사 표면 처리 방법에 따른 Zn-Al 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (Evaluation of physical properties of Zn-Al metal coating according to arc metal spray surface treatment method)

  • 장종민;김영관;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.89-90
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    • 2022
  • Arc metal spraying is a widely used method for improving the performance of construction structures such as corrosion resistance and electromagnetic wave shielding. However, when arc metal spraying is applied to a concrete structure, adhesion performance may deteriorate. Therefore, the effect of each surface treatment method on the physical properties between the arc metal spray coating and concrete was reviewed by evaluating the deposition efficiency and adhesion performance according to the arc metal spray surface treatment method (surface reinforcing agent, roughening agent, and sealing agent). As a result, it is suggested as an optimal surface treatment condition to induce non-interface failure by using a roughening agent and to improve the properties of concrete and metal coatings by applying a surface reinforcing agent and sealing agent.

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용융 55%Al-Zn 중에서 세라믹 용사 피막의 침식 거동에 관한 연구 (A Study on the Erosion Behavior of the Ceramic Sprayed Coating Layer in the Molten 55% Al-Zn)

  • 강태영;임병문;최장현;김영식
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제18권3호
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    • pp.51-59
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    • 2000
  • Sink roll has been used in molten 55%Al-Zn alloy bath of continuous galvanizing line for sinking and stabilizing working steel strip in molten metal bath. In the process, the sink roll body inevitably build up dross compounds and pitting on the sink roll surface during 55%Al-Zn alloy coated strip production, and the life time of the sink roll is shorten by build up dross compounds and pitting. The present study examined the application of thermally sprayed ceramic coatings method on sink roll body for improving erosion resistance at molten 55% Al-Zn pool. In this experiment, the stainless steels such as STS 316L and STS 430F were used as the substrate materials. The CoNiCr and WE-Co powder were selected as bond coating materials. Moreover $Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2 and ZrO_2-SiO_2$ powders selected as the top coating materials. Appearances of the specimens before and after dipping to molten 55%Al-Zn pool were compared and analyzed. As a result of this study, STS430F of substrate, WC-Co of bond spray coatings, $ZrO_2-SiO_2$ power of top spray coatings is the best quality in erosion resistance test at molten 55%Al-Zn pool

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콘크리트 표면 처리 방법 및 용사면에 따른 Zn-Al 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (Evaluation of physical properties of Zn-Al metal spray coating according to concrete surface and treatment method)

  • 장종민;양현민;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.59-60
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    • 2022
  • When a metal sprayed film of several hundred ㎛ on the concrete surface is possible to 80 dB of shielding effect electromagnetic waves (ElectroMagnetic Pulse, EMP). Therefore, in this study, as a way to secure EMP shielding performance by applying a metal spray coating showing excellent EMP shielding performance to a concrete structure, the metal spray welding efficiency and thin film adhesion performance according to the concrete spray direction and surface treatment method were evaluated. Metal sprayed efficieny according to the metal spraying direction and method was confirmed that the difference was insignificant by applying the roughening agent. However, the method of strengthening the concrete surface and applying the sealing agent show maximum adhesion strength of 3.98 MPa compared to other methods, and it is judged that this method can be utilized for the metal spraying method for concrete EMP shielding.

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Zn-Al 금속용사 전기방식 공법의 콘크리트 구조물 적용성에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the application of Cathodic Protection method applying Zn-Al metal spray on the RC structure)

  • 한만해;이한승
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.429-432
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    • 2008
  • 전기방식 공법은 해양 강구조물의 방식공법으로 처음 소개되었고, 1970년 이후로는 전기방식 공법은 콘크리트 구조물에 적용되기 시작하였다. 1990년 이후에는 콘크리트 구조물의 철근 방식 공법으로서 전기방식 공법의 사용빈도수가 늘어나게 되었고, 그 유용성 또한 입증이 되었다. 하지만 이러한 전기방식 공법에는 시공성, 경제성 측면에서의 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고내구성 금속용사를 이용한 양극재(Zn, Al) 형성방식을 개발하게 되었고, 이미 강구조물에 있어서는 그 효용성이 입증되어 적용 사례가 점차 늘어나고 있다. 이러한 금속용사 전기방식 공법의 콘크리트 구조물 내 전기방식적 효율을 증명하기 위해 부식촉진 실험을 실시하였으며, 해당 실험체의 촉진 단계별 부식전류밀도를 측정하였다. 그 결과 금속용사 전기방식 공법이 콘크리트 구조물의 기존 전기방식 공법과 비교하여 충분한 방식성능을 확보함을 확인하였다.

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철근콘크리트 구조물에 Zn-Al 금속용사 전기방식 공법의 적용성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Application of Cathodic Protection By Applying Zn-Al Metal Spray to an RC Structure)

  • 한만해;유조형;임영철;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.21-29
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    • 2010
  • 희생양극방식은 지하구조물이나 해양환경하에서 구조물의 방식공법으로 소개되어지고 있다. 1970년대 이후, 희생양극방식이 철근콘크리트 구조물에 적용되어지고 있다. 희생양극방식은 전세계적으로 1990년대 이후 그 유효성을 검증되었다. 그러나, 희생양극방식은 시공적이나 경제적인 약간의 문제점을 가지고 있다. 그 문제점을 해결하기 위하여 고 내구성 금속을 용사시키는 희생양극방식이 개발되었다. 양극재(아연, 알루미늄)를 금속용사로 도포하여 실험체를 제작한 후, 실험체의 부식전류를 측정하여 양극재의 방식성능을 확인하였다. 실험결과 철근 콘크리트 구조물을 대상으로 금속용사를 이용한 희생양극방식이 우수한 방식성능을 가지는 것을 알 수 있었다.