자가치유의 환경적인 장벽코팅

전문가 제언

○ 자가치유는 균열(기계적 손상)은 치유되거나 수정되어 부분적으로 기계적 특성을 회복하기 때문에 향후 수많은 물질개발의 잠재력은 무궁무진하다. 이 중에서 고분자가 자가치유 시스템에 가장 적합한 것으로 알려져 있다. 현재 자가치유는 일부 선진국을 중심으로 구조재를 기초로 하여 연구되고 있고 일부 재료들이 실질적 응용에 매우 근접하고 있지만, 아직은 신생 연구영역이며 차세대의 탐구해야 할 대상으로 남아 있다.

 

○ 자가치유 코팅은 얇고 교대로 적층되는 층으로 이루어지는 2개 이상의 상 혹은 복합막으로 된 코팅조성물로 구성되어 있으며, 신뢰성 있는 환경적인 장벽코팅 시스템의 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단되며 직접적으로 열적 환경적 장벽코팅(T/EBC: Thermal/Environment Barrier Coating)과 연결시킬 수 있을 것이다. 자가치유 코팅의 가장 흥미로운 점은 하나 혹은 그 이상의 낮은 용융점을 지닌 높은 내구성의 연속상 형성인데, 이러한 연속적인 상의 전체에 걸쳐서 두 번째 상으로 분산되어 있다. 낮은 용융점을 지닌 소수(minority)의 상은 만약 점성이 예상되는 온도범위에서 충분히 낮으면, 균열과 결함을 치유하는 메커니즘으로 작용된다.

 

○ 본 자료는 미래에 새로운 자가치유 물질의 출현을 앞당길 수 있는 기본적인 메커니즘 및 원리를 이해하는 데 크게 도움을 줄 수 있을 것이다. 최근 독일에서 발표한 새로운 자가치유 물질로서 고분자 및 고분자복합재료, 금속, 세라믹 및 콘크리트를 대상에 포함하고 있으며 향후 국내관련 연구진에서도 빛, 열 및 기계적 스트레스 등에 의한 손상발생 후에도 전도성, 형광과 같은 다른 성질을 회복할 수 있는 자가치유 물질을 확보하기 위한 다른 전략들과 접근방식들이 탐구되어야 한다.

 

○ 자가치유 코팅기술은 실리콘계 세라믹기지 복합재료(CMC)를 이용하여 종래의 니켈계 혹은 기타 터빈부품을 대체하여 차세대 가스터빈엔진 및 열교환기와 같은 분야에 주도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 전세계적으로 초창기에 있지만, 향후 실제 생산에 응용할 수 있는 분야에 국내관련 산업체의 적극적인 관심이 요구된다.

저자

DIRECTED VAPOR TECHNOLOGIES INTERNATIONAL, INC.

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

WO20130188516

잡지명

PCT

과학기술
표준분류

재료

페이지

~25

분석자

유*천

분석물

• 자가치유의 환경적인 장벽코팅.pdf [313,481 byte]

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