패각구조를 모방한 코팅재료

전문가 제언

초합금 재료표면의 내열코팅(Thermal Barrier Coatings: TBCs) 또는 세라믹계 재료표면의 내환경 코팅(Environmental Barrier Coatings: EBCs)은 재료자체의 내열특성？내환경특성을 초월한 이용이 가능하므로 고온 연소기기용 으로 이용되고 있다. 이러한 코팅에는 산화물계 세라믹이 사용된다.

 

TBCs나 EBCs에 쓰이는 산화물 세라믹코팅의 경우, 두께 100㎛의 코팅에 입사하는 열복사에너지는 코팅을 투과하여 기재를 직접 가열한다. 이 결과 기재의 열에너지를 낭비하거나 기재표면의 이상온도상승을 초래한다. 일본 Tokyo대 연구진은 기재의 열복사에너지를 줄이기 위해 패각진주층과 유사한 굴절률이 다른 2종류의 재료를 적층시킨 다층구조를 TBCs와 EBCs에 도입하여 고온에서 열에너지를 제어할 수 있는 새로운 내열코팅방법을 개발해왔다.

 

전복껍질의 내부에 형성된 진주층은 광의 조사방향과 보는 방향에 따라 여러 색으로 변한다. 진주층은 체적의 약 95%가 사방결정계의 결정구조를 갖는 아라고나이트(aragonite)라 부르는 탄산칼슘으로 구성되며, 지름 5~10㎛, 두께 200㎛~900㎛의 아라고나이트 플레이트가 적층된 구조이다. 아라고나이트 플레이트는 (001)방향으로 배향한 나노결정구조이다.

저자

YAMAZOE Masahiro, INOUE Ryo, KAKISAWA Hideki, KAGAWA Yutaka

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

117(1143)

잡지명

日本機械學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

90~93

분석자

박*선

분석물

• 패각구조를 모방한 코팅재료.pdf [271,326 byte]

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