초록 ▼

고부가가치 용사코팅 기술개발 및 산업 적용을 위해 용사코팅 프로세스 구축 및 특성평가 기술의 확립은 소재개발 및 표면 개질 분야로부터 체계적으로 이루어져야한다. 본 연구에서는 용사코팅 시스템의 On-line Process Control 구축, $TiO_2$ 코팅 분말 제조기술 확립, 전자파 차폐용 자성분말 제조기술 확립 그리고 WC 코팅의 On-line Process Database 구축 및 특성평가에 관한 체계적인 연구를 수행하였다. 본 연구개발 결과는 다음과 같다. 용사코팅의 On-line Process 구축

고부가가치 용사코팅 기술개발 및 산업 적용을 위해 용사코팅 프로세스 구축 및 특성평가 기술의 확립은 소재개발 및 표면 개질 분야로부터 체계적으로 이루어져야한다. 본 연구에서는 용사코팅 시스템의 On-line Process Control 구축, $TiO_2$ 코팅 분말 제조기술 확립, 전자파 차폐용 자성분말 제조기술 확립 그리고 WC 코팅의 On-line Process Database 구축 및 특성평가에 관한 체계적인 연구를 수행하였다. 본 연구개발 결과는 다음과 같다. 용사코팅의 On-line Process 구축을 위하여 DPV-2000을 이용한 용융입자의 온도, 속도, 입도 분포 및 유동상태 측정을 통한 코팅특성평가, 코팅내 기공률 제어를 위한 Shroud 노즐 및 고품질 코팅이 가능한 용사노즐을 개발을 하였다. $TiO_2$ 용사분말 제조 기술 확립을 위하여 Anatase상 96%이상의 용사 분말 제조기술의 재현성을 확보하고 Spray-Drying기법을 이용한 $TiO_2$-$SiO_2$ 용사용 분말 제조기술을 확립하였으며, 공정변수에 따른 코팅 특성 및 광촉매 특성평가를 완료하였고, 고효율 광촉매용 고속용사 코팅 기술을 개발하여 광촉매의 효율증가와 내구성 향상을 도모할 수 있는 코팅 기술을 개발하였다. 전자파 차폐용 자성분말의 성분 설계 및 Flame Spray와 Plasma Spray법을 이용한 전자파 차폐용 분말의 최적 용사조건 확립을 통하여 40dB(99%)의 차폐효율을 얻을 수 있는 최적조건의 차폐용 코팅을 개발하였다. On-line Process Database 구축을 위한 용사코팅 물성 예측 프로그램과 코팅 표면의 특성을 최적화 할 수 있는 공정기술 개발을 하였고, 사용 환경의 변화에 따른 WC계 코팅의 부식 특성 평가 기술을 확립하여 기계적, 물리적 특성치의 Database 구축과 WC-CoCr, WC-NiCr계 코팅의 Cr 첨가에 따른 부식특성을 규명하였다. 이러한 용사코팅 기술개발과 On-line System의 구축은 산업현장에서 발생하는 다양한 문제점을 해결 할 수 있으며, 고부가가치의 용사코팅이 가능하도록 하였다.

Abstract

To develop functional thermal sprayed coatings, thermal spray process and coating characterization is intensely researched. Previously, a coating process development is made via controlling thermal spray equipment parameters and coating characterization.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...16
• 제 1 절 연구개발의 개요...16
• 1. 용사코팅 프로세스...16
• 2. 해결하고자 하는 과제...17
• 제 2 절 연구 개발의 목표 및 내용...18
• 1. 연구개발의 최종목표...18
• 2. 단계별 목표...18
• 3. 1단계 연차별 연구목표 및 내용...19
• 제 3 절 연구의 필요성...20
• 1. 기술적 측면...20
• 2. 경제 산업적 측면...20
• 제 4 절 연구의 범위 및 추진방법...22
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...23
• 제 1 절 용사코팅 On-line process control 기술...23
• 제 2 절 광촉매성 $TiO_2$ 코팅 기술...24
• 제 3 절 전자파 차폐 용사코팅 기술...26
• 제 4 절 WC-Co 용사 코팅 및 특성 평가 기술...28
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 제 1 절 용사코팅 시스템의 On-line process 연구 성과...30
• 1. 연구개발 수행방법...30
• 2. 연구 성과 및 결과...34
• 제 2 절 $TiO_2$ 코팅 분말 제조 기술 연구 결과...51
• 제 3 절 전자파 차폐용 페라이트계 자성재료 용사코팅...61
• 제 4 절 WC-Co계 마모성 용사코팅기술 및 특성평가...72
• 1. WC-12Co 계 용사코팅...72
• 2. 내식성, 내마모성 코팅 기술개발 및 특성평가...94
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...114
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...117
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...119
• 제 7 장 참고문헌...121