지반 보링비트 내에 베어링 실(seal)의 DLC 코팅기술

전문가 제언

○ 본 발명은 베어링 실(bearing seal)의 내마모성과 사용수명을 향상시키기 위한 DLC(Diamond-like Carbon) 코팅기술에 관한 것이다. DLC코팅은 비정질구조를 갖는 고상 탄소박막의 형태로 고경도, 고윤활성 등의 물리적, 화학적, 광학적 특성과 화학적 안정성 등의 특성으로 인하여 기계부품, 공구, 광학기기, 전자부품, 자동차부품 분야에 다양하게 적용될 차세대 코팅기술이므로 향후 발전가능성이 대단히 높다.

○ DLC코팅은 sp2와 sp3가 혼합된(hybridized) 탄소의 양과 다른 불순물에 의존하는데, 2,000~5,000knoop 범위의 경도값을 나타낸다. sp3 탄소원자의 농도가 높으면 코팅층의 경도가 증가하고, 반면에 흑연의 sp2 탄소원자의 농도가 높아지면 더 부드러운 코팅층이 되어 윤활성(lubricious property)이 증가하고 더 매끄럽고 내부식성이 향상된 표면을 얻을 수 있다. 그러므로 최종 제품의 용도에 따라서 sp3와 sp2의 양을 조절할 수 있는 DLC코팅층에 대한 제조기술의 확립이 필요하다.

○ DLC코팅층에는 탄소 이외에도 수소와 여러 가지 불순물이 존재한다. DLC코팅은 탄소화합물과 수소화합물의 분해에 의해서 증착되기 때문에, 수소는 제조과정 동안에 사용된 가스로 인하여 생성된다. 적당한 DLC 전구체로서 탄소화합물은 아세틸렌이 대표적이다. 여기에서 품질이 가장 우수한 DLC코팅층을 제조하기 위해서는 원료(즉, 전구체)가 되는 탄소화합물과 수소화합물 등에 대한 정밀한 품질관리가 요구된다.

○ 최근 국내에서도 DLC코팅에 관한 초기 연구개발이 활발히 이루어지고 있는데, 일례를 들면 크롬을 중간층으로 하는 코팅기술이 성공적으로 개발되고 있다. 이외에도 사용용도에 따라 피로강도, 고경도, 낮은 마찰과 마멸, 높은 하중 부담능력을 만족시킬 수 있는 국내 관련 기업체의 국제적인 경쟁력을 갖춘 DLC코팅기술의 정착이 시급히 요구된다.

저자

BAKER HUGHES INCORPORATED

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

WO20110031636

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

재료

페이지

~28

분석자

유*천

분석물

• 지반 보링비트 내에 베어링 실(seal)의 DLC 코팅기술.pdf [232,171 byte]

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