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도금 전처리공정에서 맞춤형 알칼리계 탈지제 개발
Development of Alkaline Degreasing Agent for Electroplating Pretreatment Process 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.21 no.3, 2010년, pp.301 - 305  

이승범 (경원대학교 환경에너지공학) ,  정구형 ((주)중앙피엔피 연구개발팀) ,  이재동 (경원대학교 환경에너지공학)

초록
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본 연구에서는 도금전처리 공정에서 사용되는 다양한 조성의 맞춤형 알칼리계 탈지제를 개발하고, 탈지제의 수명을 예측함으로 효율을 높임과 동시에 공정품의 불량을 줄이고자 하였다. 알칼리계 탈지제는 침지형 탈지제로 NaOH, $Na_2CO_3$, $Na_2SiO_3$, SLS 등을 일정비율로 첨가하여 제조하였으며, 제조된 탈지제의 성능평가를 위해 알칼리계 탈지액의 온도를 $40{\sim}50^{\circ}C$로 설정하여 30~40 min 동안 오염된 철 시편을 넣은 후 오염물을 제거하였다. 오염물이 제거된 시편은 물방울 맺힘실험과 Hull-cell 도금분석을 통해 탈지제의 성능 및 수명을 확인하였다. 최적 탈지제의 조성은 NaOH (30 g/L) + SLS (6.0 g/L) + $Na_2SiO_3$ (2.0 g/L) + $Na_2CO_3$ (40 g/L)을 추천할 수 있으며, 물방울맺힘 실험과 Hull-cell 도금 분석 결과 최적 탈지조건은 $50^{\circ}C$, 35 min인 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the alkaline degreasing agent was developed for electroplating pretreatment process, and the efficiency and the durability was predicted. The alkaline deeping degreasing agent was prepared by blending sodium hydroxide (NaOH), sodium carbonate ($Na_2CO_3$), sodium silicate (...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 금속제품의 표면오염물은 재질, 형상, 제조공정, 제조환경에 따라 달라지며, 오염물의 완전한 제거는 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 니켈-크롬도금의 하지도금공정인 구리도금 전처리과정 중 탈지 과정에 사용될 수 있는 맞춤형 알칼리계 탈지제를 개발하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 니켈-크롬도금의 하지도금공정인 구리도금 전 오염물의 제거를 위한 침지형 알칼리계 탈지제를 개발하고 탈지조건을 해석하고자 하였다.
  • 간이 검사방법으로는 물방울맺힘 검사, 육안검사, 중량검사, 테스트펜(잉크) 검사, 자외선조사법, 접촉각 검사 등이 있으며, 정밀검사방법에는 ESCA, SEM 등의 기기분석방법 및 도금특성 확인을 위한 Hull-cell 도금분석 등이 있다. 본 연구에서는 제조된 탈지제의 탈지성능을 평가하기 위해 물방울맺힘 실험과 Hull-cell 도금분석을 수행하였다. 물방울맺힘 실험은 재료표면에 물방울을 떨어뜨리거나 스프레이를 이용하여 그 퍼짐현상을 관찰하므로써 간접적으로 표면의 청결도를 검사하는 방법이며, Hull-cell 도금분석은 음극과 양극사이의 거리가 다른 267 mL의 Hull-cell 조를 이용하여 한번 도금 시에 여러 가지 전류밀도로 도금표면을 관찰할 수 있는 방법으로 도금된 시편의 표면특성을 관찰할 수 있는 분석방법이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도금공정이란? 도금공정이란 금속 또는 비금속 물질의 표면상태를 개선하기 위해 다른 금속의 얇은층을 피복하는 과정으로 크게 탈지과정- 활성화과정 - 도금과정- 후처리과정으로 나누어진다. 이중 탈지과정은 도금공정에 있어서 매우 중요한 부분으로 금속표면에 부착되어 있는 산화물, 수산화물, 금속염 및 유지류 등의 오염물을 제거를 목적으로 하며, 오염물의 종류에 따라 알칼리계, 유기용매계 및 에멀션계 탈지로 분류된다[1-5].
탈지과정의 목적은? 도금공정이란 금속 또는 비금속 물질의 표면상태를 개선하기 위해 다른 금속의 얇은층을 피복하는 과정으로 크게 탈지과정- 활성화과정 - 도금과정- 후처리과정으로 나누어진다. 이중 탈지과정은 도금공정에 있어서 매우 중요한 부분으로 금속표면에 부착되어 있는 산화물, 수산화물, 금속염 및 유지류 등의 오염물을 제거를 목적으로 하며, 오염물의 종류에 따라 알칼리계, 유기용매계 및 에멀션계 탈지로 분류된다[1-5]. 알칼리계 탈지과정의 경우 동식물성유지를 제거하기 위한 수용성 탈지과정으로 친유성오염물의 경우 계면활성제를 첨가하여 탈지능을 개선한다[6-9].
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참고문헌 (13)

  1. F. Mamiya, The Technology of Metal Cleaning, Maki-Shoten, Tokyo (1971). 

  2. S. Spring, Metal Cleaning, Reinhold Publishing, New York (1963). 

  3. M. Kimura, M. Komaki, T. Nakajima, H. Nakahara, and K. Fukuda, J. Am. Oil Chem. Soc., 67, 698 (1990). 

  4. H.-S. Park, W-B. Im, and C.-I. Ahn, J. Korean Ind. Eng. Chem., 6, 910 (1995). 

  5. E.-S. Park, D.-J. Chung, H.-S. Park, and H.-S. Hahm, J. Korean Oil Chem. Soc., 20, 81 (2003). 

  6. R. W. Bird, Metal Finishing, 93, 10 (1995). 

  7. T. W. Bernett and H. W. Krebs, Ceramic Eng. Sci. Process, 11, 443 (1990). 

  8. P. Fellows, Finishing Industries, 2, 22,24,50, May 5 (1978). 

  9. M. L. Smith and P. L. Fellows, Product Finishing, 29, 12 (1976). 

  10. G.-H. Kwon, J. Korea Society of Environmental Administration, 11, 305 (2005). 

  11. NIOSH, Special Occupational Hazard Review with Control Recommendations Trichloroethylene, US Dept. of Health Education and Welfare Public Health Services, 1-59 (1978). 

  12. G. Jansen and J. Tervoort, Galvanotechnik, 73, 580 (1982). 

  13. Japan Oil and Fats Co., Surfactant Handbook, 430-433, Kogaku Tosho Co., Tokyo (1987). 

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