• 한국융합학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.151-160
• /
• 2018

야외 철제 조각 작품 표면 보존용 코팅제로 사용되고 있는 왁스는 대기의 오염과 산성비 등에 의해 노화되어 코팅력이 저하되고 백화현상이 발생하며, 이로 인해 보존처리 후 짧은 시간 내에 재 부식이 발생한다. 또한 색상 및 광택 변화가 일어나 작품 본래의 특성을 잃어버리는 등의 문제점이 나타나고 있어 융합 연구를 통해 기존 재료보다 성능이 개선된 왁스를 개발하고자 하였으며, 염수 분무, 가스 부식 실험 등의 환경실험과 광택도, 열 중량 분석을 통해 물성 효과를 확인하였다. 실험 결과 개발된 ISC왁스는 기존 왁스에 비해 염수로부터 5배 이상의 우수한 차단성과 코팅 지속력을 보여주었으며, 2~4배 이상의 내산성, 2~10배 이상의 자외선 차단성, 3~16배 이상의 증진된 광택 변화량, 0.5~5배 이상의 내열성과 내구성 등을 나타내 기존 왁스 보다 우수한 코팅 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 야외 철제 조각 작품 보존처리에 사용되어 온 기존의 왁스를 대체할 수 있는 재료로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2010

산화물 사용 후 핵연료를 처리하는 전해환원공정에서는 LiCl 용융염계에서 산소가 생성되는 반응을 수반하게 되며, 생성된 산소로 인해 반응기의 구조재료를 상당히 부식시킬 수 있는, 화학적으로 심각한 반응환경을 조성한다. 따라서, 고온 용융염을 다루는 전해환원 공정장치를 위해서는 최적의 재료를 선택하는 것이 필수적이다. 본 연구에 서는 리튬용융염, $675^{\circ}C$, 216시간동안 산화분위기에서 코팅이 안 된 초합금과 코팅된 초합금 시편의 고온 부식연구를 수행하였다. IN713LC 초합금 시편에 aluminized NiCrAlY bond 코팅 후 $Y_2O_3$ top 코팅을 하였다. 코팅이 안 된 초합금은 부식층의 빠른 성장응력과 열적응력에 의한 부식층의 박리로 명확한 무게손실을 보인다. 탑 코팅의 화학적 및 열적 안정성으로 인해 고온 리튬용융염을 다루는 구조재료의 부식 저항성이 증가함을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2019

금속, 세라믹스, 플라스틱 등 고체의 표면에 적용되는 접착제와 페인트 도장막의 수요와 중요성은 점점 증가하고 있다. 본 연구에서는 금속 피착재에 고분자 재료인 접착제 혹은 페인트 도장막을 적용할 때, 이들 고분자 코팅층과 금속 피착재 사이의 접착강도 측정시 영향인자에 대한 연구를 돌리테스트로 수행하였다. 접착제로는 2액형 에폭시 접착제가 사용되었으며, 페인트로는 방청용 2액형 에폭시 페인트인 EH2350가 사용되었다. 특히, 영향인자로는 피착재의 종류(Al, Fe, STS, Cu, Zn), 표면거칠기 및 표면오염(수돗물, 소금물) 등을 선택해서 접착강도에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 접착제와 피착재의 접착강도는 동일한 접착제를 사용해도 피착재의 종류가 달라지면 다르게 나타났으며, 수돗물 혹은 소금물로 산화 오염된 피착재의 표면은 페인트 도장공정 이전에 수돗물로 스프레이 세척이 필수적임을 알았다. 본 연구의 결과로 돌리테스트는 도장막과 피착재의 접착강도를 측정하는데 향후 널리 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제18권3호
• /
• pp.296-302
• /
• 2007

6가 크롬의 크로메이트 코팅제의 대체를 위한 3가 크롬의 크로메이트 코팅용액의 제조에 관한 것이다. 본 연구에서 제안된 코팅제는 3가 크롬원으로서 $KCr(SO_4)_2$를 35~45 g/L, 인산계 화합물로서 $NaH_2PO_4$를 20~30 g/L을 주성분으로 하고 여기에 금속계 황산화물로서 $CoSO_4$ 10~20 g/L, $ZnSO_4$ 10~20 g/L의 조성으로 구성된 것이다. 이 제안된 3가 크롬 코팅용액을 사용하여 pH 2.0~2.2, 상온에서 담지시간 20~25 s의 조건하에 시안아연도금체에 코팅된 피막은 염수분무시험결과 5% 백청발생까지 120 h 이상 견디는 우수한 내식성을 발현하였다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제4권4호
• /
• pp.155-163
• /
• 2005

Heavy duty coating are required to have minimum durable period of 15 years under average usage environment because these paints are coated with purpose of anti-corrosion, antifouling, plastering etc. Onto steel structures constructed upon land and sea and other ferrous structures of electric power generation plants, electricity transmission towers, large structures of various plants, etc. Therefore we tried to estimate heavy duty coating longevity through reliability evaluation method and used combined cyclic anti-conrrosion test method composed of drying, moisturizing and salt spray as for accelerated life test to estimate longevity. Accelerated life test hours to heavy duty coating of first grade (with longevity not less than 15 years) specification may be obtained from troubleless test hours $t_n=\frac{B_p}{n^{1/\beta}}\left[\frac{1n(1-CL)}{1n(1-p)} \right]^{1/\beta}=19.671$ (yr) where shape parameter $\beta=1.1$, confidence level CL=80 %, warranty life $B_{10}=15$ yr and sampling size n=10 (2 sets). Because acceleration factor {AF} found by accelerated test is 41.7, accelerated life test hours required may be represented about 4,132 hr so that if this amount of hours is converted to number of cycles(6 hr/cycle) of complex cycle corrosion resistance test then the amount is tantamount about 690 cycles. That means if there does not occur trouble failure (with defect factor sum not more than 20) during when there is performed 690 cycles of combined cyclic anti-corrosion test to heavy duty coating specimen then it signifies that there can be warranted longevity $B_{10}$ of 15 yr under condition of confidence level CL=80 %.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제32권4호
• /
• pp.26-33
• /
• 2014

The metallurgical and mechanical characteristics, toughness and corrosion resistance of dissimilar welds between super duplex stainless steel UNS S32750 and carbon steel ASTM A516Gr.70 have been evaluated. Three heat inputs of 21.12, 24.00, 26.88kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with flux cored arc welding(FCAW). Based on microstructural examination, vermicular ferrite was formed in the first layer of weld at low heat input(21.12kJ/cm) and $Cr_{eq}/Ni_{eq}$ of 1.61 while acicular ferrite was formed in last layer of weld at high heat input(26.88kJ/cm) and $Cr_{eq}/Ni_{eq}$ of 1.72. Ferrite percentage in dissimilar welds was lowest in the first layer of weld regardless of heat inputs and it gradually increased in the second and third layers of weld. Heat affected zone showed higher hardness than the weld metal although reheated zone showed lower hardness than weld metal due to the formation of secondary austenite. Tensile strengths of dissimilar welds increased with heat input and there was 100MPa difference. The corrosion test by ferric chloride solution showed that carbon steel had poor corrosion resistance and pitting corrosion occurred in the first layer(root pass) of weld due to the presence of reheated zone where secondary austenite was formed. The salt spray test of carbon steel showed that the surface only corroded but the amount of weight loss was extremely low.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제34권3호
• /
• pp.61-68
• /
• 2016

Characteristics of dissimilar metal welds between alloy steel ASTM A387 Gr. 91 and carbon steel ASTM A516 Gr.70 made with Flux cored arc welding(FCAW) have been evaluated in terms of microstructure, mechanical strength, chemical analysis by EDS as well as corrosion test. Three heat inputs of 15.0, 22.5, 30.0kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with E91T1-B9C wire. Post-weld heat treatment was carried out at $750^{\circ}C$ for 2.5 h. Based on microstructural examination, tempered martensite and lower bainite were formed in first layer of weld metal. The amount of tempered martensite was decreased and the amount of lower bainite was increased with increasing heat input and layer. Heat affected zone of alloy steel showed the highest hardness due to the formation of tempered Martensite and lower Bainite. Tensile strengths of dissimilar welds decreased with increasing heat inputs. Dissimilar welds seemed to have a good hot cracking resistance due to the low HCS index below 4. The salt spray test of dissimilar metals showed that the corrosion rate increased with increasing heat inputs due to the increase of the amount of lower Bainite.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.4365-4370
• /
• 2012

MAO 법을 이용하여 전류밀도 4A/$cm^2$조건에서 3종류의 전해액과 코팅시간에 따라 AZ31 마그네슘 합금을 산화피막 처리하였다. 코팅시간이 길어짐에 따라 코팅층의 표면형상은 기공이 더욱 커지고, 표면에 균열이 발생하기도 하였다. 또한 코팅시간이 길어짐에 따라 코팅층의 두께와 경도(HV)값은 증가하였다. AZ31합금의 코팅층 상들은 MgO, $Mg_2SiO_4$ 그리고 $MgAl_2O_4$ 산화물로 이루어졌다. 산화코팅된 AZ31합금을 5% NaCl 용액에서 168시간동안 염수분무실험결과 우수한 내식성을 나타냈다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2013

According to its merits about high curing speed and low emission of volatile organic compounds, UV curable inorganic-organic coating technology has been developed as an alternative for toxic and carcinogenic chromate-based treatments for years. It is consistently observed that ultra-thin films offer excellent corrosion protection as well as paint adhesion to metals. Based on the tetra-ethylorthosilicate(TEOS) and methacryloxypropyl trimethoxysilane(MPTMS), inorganic sol was synthesized and formed hybrid networks with UV curable acrylic monomer, 6-hexanediol diacrylate(HDDA), trimethylolpropane triacrylate(TMPTA), pentaerylthritol triacrylate(PETA). Several methods were used to test their properties such as salt spray test, potentiodynamic measurement, tape peel test, etc. It was shown that anti-corrosive property and stability of storage were affected by the molecular ratios of inorganic and organic compounds. It was not only the stability of storage, but had a excellent anti-corrosive, paint adhesive, and anti-solvent properties in a final molar ratios of 0.6/0.04/0.86/0.005 (TEOS/MPTMS/Acetone/HNO3) and 0.08/0.106/0.081/0.02 (TMPTA/HDDA/PETA/photo initiator).

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제4권1호
• /
• pp.37-52
• /
• 2017

Gas turbines operating in dusty or sandy environment polluted with micron-sized solid particles are highly prone to blade surface erosion damage in compressor stages and molten sand attack in the hot-sections of turbine stages. Commercial/Military fixed-wing aircraft engines and helicopter engines often have to operate over sandy terrains in the middle eastern countries or in volcanic zones; on the other hand gas turbines in marine applications are subjected to salt spray, while the coal-burning industrial power generation turbines are subjected to fly-ash. The presence of solid particles in the working fluid medium has an adverse effect on the durability of these engines as well as performance. Typical turbine blade damages include blade coating wear, sand glazing, Calcia-Magnesia-Alumina-Silicate (CMAS) attack, oxidation, plugged cooling holes, all of which can cause rapid performance deterioration including loss of aircraft. The focus of this research work is to simulate particle-surface kinetic interaction on typical turbomachinery material targets using non-linear dynamic impact analysis. The objective of this research is to understand the interfacial kinetic behaviors that can provide insights into the physics of particle interactions and to enable leap ahead technologies in material choices and to develop sand-phobic thermal barrier coatings for turbine blades. This paper outlines the research efforts at the U.S Army Research Laboratory to come up with novel turbine blade multifunctional protective coatings that are sand-phobic, sand impact wear resistant, as well as have very low thermal conductivity for improved performance of future gas turbine engines. The research scope includes development of protective coatings for both nickel-based super alloys and ceramic matrix composites.