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분리판의 내식성 및 전도성 향상을 위한 Cr-DLC 박막 특성 연구
Characterization research Cr-DLC films for improved corrosion and conductivity of Bipolar plate 원문보기

한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집, 2015 Nov. 26, 2015년, pp.272 - 273  

전예슬 (한국생산기술연구원) ,  이나래 (한국생산기술연구원) ,  문경일 (한국생산기술연구원) ,  이선영 (한양대학교 재료공학과)

초록
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DLC는 고경도, 화학적 안정성 및 고내식성, 내마모성 및 낮은 마찰계수로 인하여 여러 산업분야의 표면처리기술로 적용되고 있다. 하지만 DLC의 절연특성은 전기 산업 분야에 적용 한계가 있다. 이번 연구에서는 DLC를 연료전지 중 PEMFC(고체산화물 연료전지)의 금속 분리판 표면처리에 적용시키고자 하였으며, 높은 전도성과 고내식성의 Me-DLC박막 제작을 목표로 하였다. Cr을 Buffer layer로 하고 Cr과 DLC를 동시에 증착한 Cr-DLC 박막을 제작하였다. Cr-DLC코팅의 기계적 특성을 확인하기 위하여 나노인덴터를 이용하여 경도 및 탄성률을 측정하였으며, ball-on disk를 이용하여 마찰계수를 확인하였다. 각 샘플들의 전기전도성을 확인하기 위하여 4-point probe system을 이용하여 측정하였으며, 부식 저항 특성을 확인하기 위하여 1mole $H_2SO_4$ + 2 ppm HF 분위기의 전해질 내에서 동전위 분극시험을 통한 내식성 테스트를 하였으며, XPS를 통하여 Cr-DLC박막내의 구조적 특성을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 Hybrid process법을 이용하여 분리판에 적용가능한 전도성 및 고내식성을 갖는 Cr-DLC 박막을 제작하였다. 구조적 특성을 알아보기 위한 XPS 분석 결과 Cr peak는 32.
  • 본 연구의 핵심인 분리판은 전기화학반응에 의해 생성되는 전류를 수집하기 때문에 전기전도성을 가져야하며 냉각수가 지나가는 곳의 표면이 산화되면 전기전도도가 떨어질 수 있어 고전도성 및 내식성의 박막제작을 목표로 하였다.
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