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제안 방법
- 또한 여기서 제조된 다공성 알루미늄 피막을 활용하여 나노다이아몬드 봉공처리를 하였고, 내식성과 내마모성을 평가하였다. 나노다이아몬드 봉공처리와 비교를 위해 수화봉공을 실시하였다.
- 옥살산을 이용하여 제작된 다공질 산화피막의 기공의 크기는 50 nm이상이어서, 30 nm의 다이아몬드 분말을 충분히 함침할 수 있다. 나노다이아몬드 봉공처리후의 내식성, 내마모성과 경도값을 아노다이징과 수화봉공처리 후와 비교하였다. 나노다이아몬드 봉공 처리후 시편의 내식성, 내마모성과 경도값은 양극산화피막과 수화봉공처리 시편의 내식성, 내마모성과 경도값과 비교하여 월등히 증가하였다.
- 온도, 전압과 처리시간에 따른 기공, 양극산화 두께와 표면형상의 특성을 평가하였다. 또한 여기서 제조된 다공성 알루미늄 피막을 활용하여 나노다이아몬드 봉공처리를 하였고, 내식성과 내마모성을 평가하였다. 나노다이아몬드 봉공처리와 비교를 위해 수화봉공을 실시하였다.
- 본 연구에서는 30 nm의 나노다이아몬드를 함침 시킬 수 있는 기공크기(최소 50 nm)를 얻을 수 있는 옥살산 법을 이용하여 다공성 양극 산화 피막을 제작하였다. 온도, 전압과 처리시간에 따른 기공, 양극산화 두께와 표면형상의 특성을 평가하였다.
- 표면을 보면 산화물들이 나노다이아몬드 봉공처리후의 것보다는 조대한 산화물이 형성되었다. 산화물 크기의 차이는 고찰부분에서 상세히 고찰하였다. 그림 11(b)에는 수화 봉공처리후의 표면의 성분분석결과를 나타내었다.
- 알루미늄 산화피막 제조 후 수화봉공은 물 90℃에서 20분간 처리하였고, 나노다이아몬드 봉공은 평균입도 30 nm인 나노다이아몬드 3 wt%를 물속에 넣고 초음파처리하여 용액을 제조하여 90℃에서 20분간 처리하였다.
- 양극산화와 봉공 피막에 대해 JEOL사의 주사전자현미경(SEM)으로 미세조직을 관찰하고 기공크기와 두께를 측정하였으며, 양극산화와 봉공 피막의 화학 조성은 에너지 분산 분광분석기 (EDS)를 이용하여 분석하였다. 수화봉공과 나노 다이아몬드 봉공처리 후에 알카리 내식성 시험을 KS D 8316규격에 의해 실시하였고, 내마모성 시험은 KS D 8314규격에 의해 실시하였다.
- 탈지는 상용 알루미늄 탈지제(YL-AL-A, 50 g/L)를 60℃ 2분 처리하였고, 수산화나트륨 에칭은 수산화나트륨(50 g/L) 를 60℃ 2분 처리하였고, 디스머트는 질산(50 g/L) 를 상온에서 2분 처리하였다. 양극산화의 경우는 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 옥살산의 농도는 0.
- 양극산화의 경우는 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 옥살산의 농도는 0.3 M로 고정하였고, 온도는10와 20℃, 처리시간은 10분과 20분, 전압은 30과 45 V의 다양한 조건으로 행하였다.
- 본 연구에서는 30 nm의 나노다이아몬드를 함침 시킬 수 있는 기공크기(최소 50 nm)를 얻을 수 있는 옥살산 법을 이용하여 다공성 양극 산화 피막을 제작하였다. 온도, 전압과 처리시간에 따른 기공, 양극산화 두께와 표면형상의 특성을 평가하였다. 또한 여기서 제조된 다공성 알루미늄 피막을 활용하여 나노다이아몬드 봉공처리를 하였고, 내식성과 내마모성을 평가하였다.
- 여기에서 알루미늄 산화피막 제조에 사용된 옥살 산법의 공정은 표 2에 나타내었다. 탈지는 상용 알루미늄 탈지제(YL-AL-A, 50 g/L)를 60℃ 2분 처리하였고, 수산화나트륨 에칭은 수산화나트륨(50 g/L) 를 60℃ 2분 처리하였고, 디스머트는 질산(50 g/L) 를 상온에서 2분 처리하였다. 양극산화의 경우는 다양한 조건에서 실험을 진행하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 알루미늄(5052)의 화학 조성은 표 1에 나타내었다. 입수된 알루미늄판은 50 mm ×100 mm × 2 mm의 크기의 시험 편으로 가공하였다.
- 여기에서는 친환경 봉공제의 소재로서 폭발법에 의해서 만들진 나노다이아몬드 입자를 사용하였다. 폭발 직후에 형성된 나노다이아몬드 결정들은 폭발 잔여물인 여러 불순물과 뒤섞여 있는 슈트(soot) 속에 응집되어 존재한다.
이론/모형
- 양극산화와 봉공 피막에 대해 JEOL사의 주사전자현미경(SEM)으로 미세조직을 관찰하고 기공크기와 두께를 측정하였으며, 양극산화와 봉공 피막의 화학 조성은 에너지 분산 분광분석기 (EDS)를 이용하여 분석하였다. 수화봉공과 나노 다이아몬드 봉공처리 후에 알카리 내식성 시험을 KS D 8316규격에 의해 실시하였고, 내마모성 시험은 KS D 8314규격에 의해 실시하였다.
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