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용사 코팅을 이용한 내부식성 향상기술

전문가 제언: ○ 본 발명은 기판의 표면에 층상코팅 층을 형성시킨 내부식성이 우수한 용사 코팅기술에 관한 것이다. 특히 이러한 코팅기술은 부식물질과 반응하여 하나 이상의 고체생성화합물로 결합할 수 있는 하나 이상의 성분을 함유한 고체초기물질을 전부 혹은 부분적으로 가소화(plastisizing) 시키거나 혹은 용융시킬 수 있는 코팅기술을 확립하고자 하였다.

○ 본 코팅기술은 염화물 혹은 황화물이 함유되어 있는 부식환경에 적용할 수 있는데, 특히 에너지 분야(예, 열에너지 보일러, 가스터빈, 자동차 엔진, 연소장치, 연료전지 등)에 직접 응용할 수 있다. 이외에도 고온에서 사용되는 내부식성 부품의 표면코팅에 적용할 수 있다.

○ 본 발명에 의한 용사기술은 국내에서 화염용사, 와이어아크용사, 플라즈마 용사, 진공 플라즈마 용사, HVOF(high-velocity oxy-fuel spray- ing), 저온분사, 폭발용사 등의 방법을 이용하여 용사코팅층을 제조할 수 있는 기술이다. 향후 본 자료를 활용한 산업분야에서의 적용이 기대된다.

○ MoS2는 황화물이 함유된 부식환경에서 매우 견고하게 적층된 화합물을 형성하게 되어 상온에서 1000℃까지의 온도범위에서 안정하게 형성된 내부식층을 형성할 수 있으며, 또한 나노니켈이 코팅된 NiCr층은 염화물이 함유된 부식환경에서 내부식층을 형성함으로써 코팅층의 박리(delamination)를 방지할 수 있는 획기적인 효과가 확인되었다. 국내관련 산업체에서도 이 발명자료를 활용한 고기능성 내부식층의 기술개발이 필요할 것으로 사료된다.

○ 분말을 이용한 용사코팅기술을 국내 산업계에 직접 적용하기 위해서는 고체초기물질을 용사충격 시에 더욱 쉽게 코팅되고 골고루 분산코팅 될 수 있는 기술의 개발이 필요하다. 본 발명의 자료에서 고체초기물질에 Ni, Mg, Cd, Mn, Mo, Pd, Pt, W, Ir, Ta 등의 금속을 첨가하게 되는데, 향후 이러한 원소들에 대한 가장 효과적이고 경제적인 최적의 금속원소와 적정량을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다.

저자: Teknologian tutkimuskeskus VTT
자료유형: 특허정보