마이크로아크산화(MAO)에 의한 마그네슘합금의 세라믹코팅기술

전문가 제언

   ○ 본 자료는 규산염을 함유한 전해액으로 인하여 마이크로아크 산화(MAO, Micro Arc Oxidation)에 의해 ZK61합금 기판에 세라믹 생물활성적인 코팅층을 형성시키는 기술을 확립하였으므로 국내관련 기업체에서 마그네슘합금을 이용한 생체용 임플란트 재료개발에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

 

   ○ MAO는 알루미늄, 마그네슘 및 티타늄합금과 같은 경금속에 있어서 적용이 용이하고 경제적으로 제조할 수 있다는 장점이 있다. 또한 마그네슘합금은 다른 금속에 비해서도 독성이 가장 적은 금속 중에 포함되어 있다. 특히 MAO코팅한 마그네슘계 기판의 생체외의 거동분석은 SBF(Simulated Body Fluid)용액에서 침지하여 평가할 수 있는 기술이 여러 논문에서 확립되어 있으므로 생체의료용 마그네슘합금을 개발연구하는데 상당히 유리할 것으로 예측된다.

 

   ○ 국내에서도 MAO기술에 대한 관심이 고조되어 있는데, 일례로 한국산학기술학회논문지의 2012년 공주대 조영희 등에 의해 MAO법을 이용하여 전해액과 코팅시간에 따른 AZ31 마그네슘 합금을 산화피막 처리기술을 확립하였다. 코팅시간이 길어짐에 따라 코팅층의 표면형상은 기공이 더욱 커지고, 표면에 균열이 발생하기도 하였고 코팅층의 두께와 경도값이 증가하는 현상을 보이고 있어, 최적의 전해액의 조성과 코팅시간의 선정이 제조기술의 확립에 매우 중요한 인자임을 알 수 있다.

 

   ○ AZ31 마그네슘 합금에 대한 국내 공주대의 연구결과에 의하면 AZ31합금의 코팅층 상들은 MgO, Mg2SiO4, 및 소량의 MgAl2O4로 이루어졌다. 본 논문에서 ZK61합금 기판에 규산염을 함유한 전해액을 사용한 생물활성적인 MAO 코팅층은 MgO, Mg2SiO4 및 소량의 Mg2Si2O6로 구성되어 있음을 파악하였다. 이러한 사실을 종합하여 보면, 생체적합성과 내부식성을 향상하기 위한 연구개발의 핵심적인 제조인자로서 MgO와 Mg2SiO4의 정량분석과 최적의 함량범위를 설정하는 과제가 핵심이 될 것으로 예상된다.

저자

Huijun Yu, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

388()

잡지명

Applied Surface Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

114~119

분석자

유*천

분석물

• 마이크로아크산화(MAO)에 의한 마그네슘합금의 세라믹코팅 기술.pdf [480,668 byte]

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