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접지시스템의 부식 방지를 위한 CNT/PVDF 복합막의 내부식 특성
Anti-corrosion Property of the CNT/PVDF Composite Coating Films for Preventing the Corrosion of the Ground System 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.27 no.11, 2014년, pp.736 - 739  

임영택 (인하대학교 전기공학과) ,  신백균 (인하대학교 전기공학과) ,  최선규 (한국전력공사 전력연구원) ,  이선우 (인하공업전문대학 전기정보과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose a enhanced anti-corrosion property of the ground system by coating the CNT/PVDF composite film on it. Polymer material used for preventing the corrosion of ground system is polyvinylidene fluoride (PVDF), and conducting filler for obtaining conductivity of the composite fil...

주제어

#Anti-corrosion   #Ground system   #CNT/PVDF composite film   #Hydrophobic  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 PVDF 고분자의 내화학성 및 발수 특성을 이용하여 접지구조물에서 발생하는 부식을 방지하는 역할을 부여하고, 이에 전도성이 우수한 MWCNT를 첨가하여 전도성을 부여함으로써 접지구조물 본래의 역할을 수행할 수 있도록 하기 위한 연구를 진행하였다.
  • 본 논문에서는 접지시스템에서 발생하는 부식 문제를 방지하기 위해 CNT/PVDF 복합막을 스프레이 코팅법으로 접지시스템에 코팅하여 접지시스템이 내화학특성을 개선하고자 하였다. 접지시스템의 부식을 방지하기 위해 내화학 특성이 우수한 PVDF 고분자를 도입하였으며, 접지시스템 본래의 역할인 전기 전도성을 확보하기 위해 도전성이 우수한 CNT를 도입하였다.
  • 일반 접지극의 경우 대지의 토양과 집적 접촉하여 자연 부식을 일으키거나 토양 내에 존재하는 수분과 여러 화학 성분들이 접지봉을 통해 흐르는 전류로 인해 화학적 전기 분해 반응을 일으켜 접지봉을 손상시키고 있어 접지극의 수명 단축 및 재시공을 필요로 하고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구는 일반 접지구조물에 내부식성이 강한 고분자와 도전성을 부여하기 위한 나노재료를 복합화하여 코팅함으로써 기존의 접지구조물의 단점을 보완하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노 기술의 대표적인 물질인 CNT는 어떤 특성을 가지는가?  CNT는 나노재료 중 전도성을 부여할 수 있는 여러 재료 중 하나이다. CNT는 나노 기술의 대표적인 물질로, 나노 크기의 팁 반경과 100:1 이상의 높은 종횡비, 그리고 물리ㆍ화학적 안정성 등으로 인해 전기, 전자, 재료 등의 여러 분야에서 많은 연구기관들이 CNT를 이용한 응용 소자를 개발하고 있다 [1-6].
일반 접지극은 왜 수명이 단축되는가? 접지구조물에서 발생되는 부식은 접지시스템의 신뢰성을 해치는 주요한 요인 중 하나이다. 일반 접지 극의 경우 대지의 토양과 집적 접촉하여 자연 부식을 일으키거나 토양 내에 존재하는 수분과 여러 화학 성분들이 접지봉을 통해 흐르는 전류로 인해 화학적 전기 분해 반응을 일으켜 접지봉을 손상시키고 있어 접지극의 수명 단축 및 재시공을 필요로 하고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구는 일반 접지구조물에 내부식성이 강한 고분자와 도전성을 부여하기 위한 나노재료를 복합화하여 코팅함으로써 기존의 접지구조물의 단점을 보완하고자 하였다.
본 논문에서 제작한 CNT/PVDF 복합막은 어떤 한계점이 있는가? 이상의 결과로부터, 접지시스템의 부식을 방지하며 접지시스템 본래의 역할인 도전성을 확보하기 위해 도입한 CNT/PVDF 복합막의 코팅은 전력설비의 운용 측면에서 상당한 성과를 가져올 수 있을 것이라 기대할 수 있다. 단, 접지시스템을 구성하는 여러 가지의 부품에 일률적으로 적용하기에는 아직 해결 과제가 남아있다. 예를 들어, 타입식으로 설치하는 접 지봉은 타입 시에 코팅막이 벗겨지거나 손상되는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 접지봉의 표면과 코팅막 사이의 접착력이 향상되어야 할 뿐만 아니라 코팅막을 구성하는 고분자의 내마모성도 개선되어야 한다.
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참고문헌 (17)

  1. W. B. Choi, D. S. Chung, J. H. Kang, H. Y. Kim, Y. W. Jin, I. T. Han, Y. H. Lee, J. E. Jung, N. S. Lee, G. S. Park, and J. M. Kim, Appl. Phys. Lett., 75, 3129 (1999). 

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  2. S. Lee, J. S. Lim, and S. J. Baik, J. Electrochem. Soc., 158, K193 (2011). 

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  3. Y. Saito, K. Hamaguchi, S. Uemura, K. Uchida, Y. Tasaka, F. Ikazaki, M. Yumura, A. Kasuya, and Y. Nishina, Appl. Phys. A, 67, 95 (1998). 

  4. O. K. Varghese, P. D. Kichambre, D. Gong, K. G. Ong, E. C. Dickey, and C. A. Grimes, Sensors Actuators B, 81, 32 (2001). 

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  5. L. Valentini, L. Lozzi, C. Cantalini, I. Armentano, J. M. Kenny, L. Ottaviano, and S. Santucci, Thin Solid Films, 436, 95 (2003). 

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  6. S. Lee, S. Moon, H. S. Yoon, X. Wang, D. W. Kim, I. S. Yeo, U. I. Chung, J. T. Moon, and J. Chung, Appl. Phys. Lett., 93, 182106 (2008). 

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  7. D. Zahner, J. Abagat, F. Svec, J.M.J. Frechet, and P.A. Levkin, Adv. Mater., 23, 3030 (2011). 

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  11. Y. Park, M. Han, and Y. Ahn, Bull. Korean Chem. Soc., 32, 1091 (2011). 

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  12. M. Han, Y. Park, J. Hyun, and Y. Ahn, Bull. Korean Chem. Soc., 31, 1067 (2010). 

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  13. H. Y. Erbil, A. L. Demirel, Y. Avci, and O. Mert, Science, 299, 1377 (2003). 

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  15. R. N. Wenzel, Ind. Eng. Chem., 28, 988. (1936). 

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  16. A.N.D. Cassie and S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 40, 546 (1994). 

  17. J. H. Han and Y. C. Choi, Synthetic Metals, 185, 45 (2013). 

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