The codeposition behavior of WC particles from an additive-free nickel sulfate and sulfamate solution has been investigated. Electroplating of Ni/WC composites was carried out at different current density with variation of WC particle size. The Guglielmi adsorption mechanism is applied to the electroplating of the fine WC in Ni matrix. The contents of WC in Ni composite coating were increased both by increasing current density and WC concentration in the bath. The hardness of Ni/WC composite coating at low current density is higher than that at high current density since finer WC particles dispersed through the coating. The codeposition behaviors of Co coated WC particles were also investigated. Conducting layer of particles promoted the codeposition behavior of Ni/WC-Co composite coatings.
In this paper, we propose a enhanced anti-corrosion property of the ground system by coating the CNT/PVDF composite film on it. Polymer material used for preventing the corrosion of ground system is polyvinylidene fluoride (PVDF), and conducting filler for obtaining conductivity of the composite film is multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). The MWCNTs were dispersed in the organic solvent of methyl ethyl ketone 2-butanone (MEK) with different concentration ratios, and the PVDF was solved in the MEK solvent with constant concentration ratio of 1 wt%. The CNT/PVDF composite solution was perpared by mixing and re-dispersing the CNT solution and the PVDF solution. Finally, the CNT/PVDF composite films were fabricated by the spray coating method using the above composite solution. Electrical conductivity, surface states, and anti-corrosion property of the CNT/PVDF composite films coated on the Cu substrate were evaluated. We found that the CNT/PVDF composite film showed relatively low resistance, hydrophobic surface state, and chemical stability. Consequently, we could improve the anti-corrosion property and maintain the electrical conductivity of the ground system by coating the CNT/PVDF composite film on it.
Magnesium hydroxide as a non-halogen flame retardant has increasing attention due to its non-toxicity, high decomposition temperature and smoke suppressant ability during combustion. For the application of magnesium hydroxide retardant to the textile by soaking and coating method, the prerequisite for the coating is a small particle size, stable dispersion, and adhesion to the textile. The dispersion of $Mg(OH)_2$ particles and stability of the coating was checked by monitoring the change of transmittance and backscattering by varying the types of dispersion agents, binder, solvent, and $Mg(OH)_2$ source, and their compositions in the coating. The $Mg(OH)_2$ dispersion coating was applied to PET(poly(ethylene terephthalate)) non-woven textile. The physical properties are characterized by surface morphology, amount of coating, particle dispersion, and adhesion test. The flame retardant $Mg(OH)_2$ coated textile has been compared by limited oxygen index(LOI) and thermal gravimetry and differential scanning calorimetry(TG-DSC). It was found that phosphorous additive may give synergistic effect on $Mg(OH)_2$ flame retardant coating to make the flame retardant PET non-woven textile.
Generally, deposition mechanism of diamond particle is mainly embedding effect in the kinetic spray process. Accordingly, in spite of high cost, helium gas was employed as process gas to get high diamond fraction in the composite coating. In this study, the deposition behavior of bronze/diamond by kinetic spray process was compared using different process gas (helium and nitrogen). Bare (mean size of $5{\mu}m$, $20{\mu}m$) and nickel coated diamond (mean size of $26{\mu}m$) were deposited on Al 6061-T6 substrate with fixed process temperature and pressure. For comparison with experimental results, plastic deformation behavior of nickel layer was simulated by finite element analysis (using ABAQUS/Explicit 6.7-2). The size, broken ratio, and fraction of diamond in the composite coating were analyzed through scanning electron microscopy and image analysis method. The uniform distribution and deposition efficiency of diamond particles in the coating layer could be achieved by tailoring the physical properties of the feedstock.
This study manufactured a CIG-based composite coating layer utilizing a new warm spray process, and a mixed powder of Cu-20at.%Ga and Cu-20at.%In. In order to obtain the mixed powder with desired composition, the Cu-20at.%Ga and Cu-20at.%In powders were mixed with a 7:1 ratio. The mixed powder had an average particle size of $35.4{\mu}m$. Through the utilization of a warm spray process, a CIG-based composite coating layer of $180{\mu}m$ thickness could be manufactured on a pure Al matrix. To analyze the microstructure and phase, the warm sprayed coating layer underwent XRD, SEM/EDS and EMPA analyses. In addition, to improve the physical properties of the coating layer, an annealing heat treatment was conducted at temperatures of $200^{\circ}C$, $400^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$ for 1 hour each. The microstructure analysis identified ${\alpha}$-Cu, $Cu_4In$ and $Cu_3Ga$ phases in the early mixed powder, while $Cu_4In$ disappeared, and additional $Cu_9In_4$ and $Cu_9Ga_4$ phases were identified in the warm sprayed coating layer. Porosity after annealing heat treatment reduced from 0.75% (warm sprayed coating layer) to 0.6% (after $600^{\circ}C/1hr$. heat treatment), and hardness reduced from 288 Hv to 190 Hv. No significant phase changes were found after annealing heat treatment.
Jo, Du-Hwan;Kim, Myung-Soo;Kim, Jong-Sang;Oh, Hyun-Woo
Corrosion Science and Technology
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제17권2호
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pp.74-80
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2018
The electronic industries require environmentally-friendly and highly functional materials to enhance the quality of human life. Home appliances require insect repellent steels that work to protect household microwave ovens from incurring damage by insects such as fire ants and cockroaches in tropical regions. Thus, POSCO has developed new types of functional steels, coated with an array of organic-inorganic hybrid composites on the steel surface, to cover panels in microwave ovens and refrigerators. The composite solution uses a fine dispersion of hybrid solution with polymeric resin, inorganic and a pyrethroid additive in aqueous media. The hybrid composite solution coats the steel surface, by using a roll coater and is cured using an induction curing furnace on both the continuous galvanizing line and the electro-galvanizing line. The new steels were evaluated for quality performances, salt spray test for corrosion resistance and biological performance for both insect repellent and antimicrobial activity. The new steels with organic-inorganic composite coating exhibit extraordinarily biological functionalities, for both insect repellent and antimicrobial activities for short and long term tests. The composite-coating solution and experimental results are discussed and suggest that the molecular level dispersion of insecticide on the coating layer is key to biological functional performances.
Ni-P-SiC composite coating layers were prepared by electroless plating method and their deposition rate, codeposition of SiC, morphology, surface roughness, hardness, wear and friction properties were investigated. The deposition rate was kept almost constant independent of the concentration of SiC in the plating solution and the codeposition of SiC in the composite coating layer increased with increased concentration of SiC in the plating solution except the early stage. Vickers microhardness increased with respect to the increased codeposition of SiC and the heat treatment at $300^{\circ}C$ in air for 1 hour. It was found that the wear volume decreased with increased up to 50 wt.% of SiC codeposition, and that friction coefficient increased gradually with increased codeposition of SiC. Considering the wear and the friction behaviors, the composite coating layer obtained by using 50 wt.% of SiC codeposition is desirable for the practical application for anti-wear and anti-friction coatings.
In general, surface treatments of electroless Ni-P coating are extensively applied in the industry due to their excellent properties for considerable wear resistance, hardness, corrosion resistance. This study aims to determine the effect of ultrasonic conditions on the morphology, alumina content, roughness, hardness, and corrosion resistance of electroless Ni-P-Al2O3 composite coatings. The characteristics were analyzed by Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), x-ray diffractions (XRD), and atomic force microscopy (AFM), etc. In this study, the effect of ultrasonic condition uniformly distributed alumina within Ni-P solution resulting in a smoother surface, lower surface roughness. Furthermore, the corrosion resistance behavior of the coating was analyzed using tafel polarization curves in a 3.5 wt.% NaCl solution at 25 ℃. Under ultrasonic, Al2O3 content in Ni-P composite solution increased from 0.5 to 5.0 g/L, Al2O3 content at 3.0 g/L was showed a significantly enhanced corrosion resistance. These results suggested that ultrasonic condition was an effective method to improve the properties of the composite coating.
The purpose of this paper was to investigate the effect of deposition configuration on the mechanical properties of the flame sprayed titania ceramic coating. The sprayed deposition configuration was made in different five types with titania ceramic and Ni-base alloy on the mild steel substrate. The composite coating exhibited superior mechanical properties such as hardness, adhesive strength, thermal shock resistance and corrosion resistance, whereas the mixed coating proved to be more resistant to erosion. Especially graded coating, which consist of Ni-base alloy undercost, intermediate grade coat and titania ceramic overcost, showed excellent mechanical properties.
${\gamma}-alumina$ membranes were prepared by sol-gel dip coating or pressurized coating of boehmite sols on slipcasted ${\gamma}-alumina$ support tubes. The particle size of sols synthesized via the modified Yoldas-method could be controlled below 5 mn according to the mole ratio of nitric acid/aluminumtri-sec-butoxide (0.07~1.0). The reproducible crack-free composite membranes were produced by the 2nd dip coating or the pressurized coating technique using very stable sols with the particle size of 45 nm. Nitrogen gas permeability through the top-layer in the composite membrane was about $70~55{\times}10^{-7}\;mol/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$. The thermal stability of the top layer was proved to be good enough upto the heat-treatment temperature of $500^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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