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금속의 부식 방지를 위한 졸-겔 코팅

전문가 제언: ○ 금속 구조 부식의 경제적 영향은 매우 커서 매우 중요한 이슈이다. 대부분의 금속에 대한 효과적인 부식 방지시스템은 대부분 크롬염을 함유하고 있다. 6가 크롬을 가진 화합물은 고전적 형태의 부속 억제제이다. 어느 다른 억제제보다 강력한 산화 특성으로 인하여 부식 방지효과가 뛰어나다.

○ 크롬 전처리 대체를 위한 유망한 후보 중의 하나는 졸-겔기법 박막 필름이다. 졸-겔 필름은 금속기면(金屬基面)과 유기 표면 처리층 모두와 접착성능이 우수하다. 졸-겔기술은 여러 가지 다른 특성을 갖는 기능성 코팅을 할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

○ 졸-겔공정은 주로 금속 알콕사이드(M(OR)n)의 가수분해와 축합반응에 주로 기초하고 있다. 얻어지는 옥사이드물질은 각각의 반응속도와 후처리 공정에 따라서 나노 입자졸로부터 고분자겔에 이르기까지 다양하다. 졸-겔 반응을 적절히 조절함으로써 많은 용도에 적합한 흥미로운 신규물질을 만들어 낼 수 있다. 여러 가지 다른 성분을 조합함으로써 유리, 섬유, 세라믹 분말 및 박막 필름 등 형태로 만들 수 있다.

○ 졸-겔 과정으로 생성된 필름은 환경적으로 친화적이지 못한 크롬염 금속표면 전처리방법에 대한 대체 수단으로 그 가능성이 매우 크다. 무기계 졸-겔 필름은 특히 금속과 유기 페인트 간에 우수한 접착성을 나타낸다. 무기계 졸-겔 시스템에 유기성분을 도입함으로써 다른 유기 표면 코팅과의 친화력을 높일 수 있다. 또한 복합 졸-겔 시스템에 나노 입자를 도입하게 되면 부식 방지 특성을 부여할 수 있다. 더욱이 무기 나노 입자의 부식 억제제를 투입하는 방법으로 활용하여 억제제를 방출 조절하는 역할을 하게 한다.

○ 자동차 및 선박 등 중공업에 이어 최근 들어 전기․전자 및 IT 산업의 발전에 따라 플라스틱뿐만 아니라 각종 금속 표면에 화려한 코팅을 원하는 상품이 많아졌다. 이에 대응하는 졸-겔 부식방지 기술연구를 활성화 하는 것이 제품의 부가가치를 높임과 동시에 새로운 기능을 부여할 수 있는 유일한 대책이다.

저자: Zheludkevich, ML; Salvado, IM; Ferreira, MGS
자료유형: 학술정보