초록 ▼

1. 최종목표
?고성능 PEO용 High-voltage bipolar current plasma generator 개발
?electrolytic plasma discharge coating bath 개발
?고품질 산화피막 형성용 전해액 개발
?PEO법에 의한 환경 친화적 고 신뢰성 산화피막 코팅공정 기술개발 및 산업화 기술 개발
?전자부품 케이스용 환경친화형 마그네슘합금 표면개질처리기술 개발 및 부품코팅
2. 개발내용 및 결과
?마그네슘합금 PEO 코팅성장 이론 및 PEO 코팅 형성 메카니즘 이

1. 최종목표
?고성능 PEO용 High-voltage bipolar current plasma generator 개발
?electrolytic plasma discharge coating bath 개발
?고품질 산화피막 형성용 전해액 개발
?PEO법에 의한 환경 친화적 고 신뢰성 산화피막 코팅공정 기술개발 및 산업화 기술 개발
?전자부품 케이스용 환경친화형 마그네슘합금 표면개질처리기술 개발 및 부품코팅
2. 개발내용 및 결과
?마그네슘합금 PEO 코팅성장 이론 및 PEO 코팅 형성 메카니즘 이론적 고찰 및 규명
- 마그네슘의 부식 메카니즘 연구
- PEO 코팅 성장 메카니즘 연구
- PEO 코팅 성장 및 성장속도 메카니즘 연구
- 마그네슘 합금의 PEO 코팅 공정에 미치는 제반 공정변수 연구
?마그네슘합금 코팅용 연구용급 PEO 코팅 시스템 설계 및 제작
- 입력전압 : 220V ± 10 %, - 입력 주파수 : 50~60 Hz
- 음극전압 : Max. 350 V, - 양극전압 : Max. 700 V
- Power : Max. 5Kw, - Electrolytic bath capacity : Max. 25
?고 품질 산화피막 형성용 전해액 개발
- NaOH (KOH) 2~5g/ℓ, Na6P6O18 2~4g/ℓ, NH4F 4~20g/ℓ,Glycerol 9~11 ㎖/ℓ
- Na2SiO3 5~7 g/ℓ, KF 1~3 g/ℓ, NaOH(KOH) 1~3 g/ℓ, Glycerol 9~11 ㎖/ℓ
?PEO법에 의한 환경 친화적, 고 신뢰성 산화피막 코팅공정 기술개발 개발
- 마그네슘합금의 PEO 코팅 위한 최적 인가전압 : 380 ~ 480 V
- 마그네슘합금의 PEO 코팅 위한 최적 전류밀도 : 4~8A/dm2
- 마그네슘합금의 PEO 코팅 위한 최적 공정시간 : 5~10 분
- 마그네슘합금의 PEO 코팅위한 최적 전해액 온도 : 20 ~ 25℃
?PEO 보호피막 처리된 마그네슘합금 코팅샘플에 대한 정량적 평가항목의 품질분석
- 코팅두께 : 16 ~ 23 ㎛, - 표면조도 : 1.836 ~ 1.928 Ra(㎛)
- 산화막 접합강도 : 7,251.9 psi, - 내식성 : 300 시간 (염수분무시험)
- 표면경도 : 303.9 Hv ( under 100g)
3. 사업성과
? 기술적 성과
□ 마그네슘합금의 폭 넓은 산업적 활용에 필수적인 내 부식특성을 개선하기 위한 마그네슘합금에 대한 전기화학적 산화코팅기술의 개발은 성형 기술과 함께 반드시 병행되어야하는 핵심 사안으로서, 본 사업의 성공적인 수행에 의해 차세대 환경 친화적인 표면처리 시스템 및 공정기술에 대한 원천 핵심기술 확보 및 기술종국 탈피
□ 마그네슘합금에 대한 내 부식특성, 표면조도 및 표면경도, 계면결합강도가 우수한 보호피막 형성 원천기술을 확보함으로써 향후 활성이 강한 비철경금속의 보호피막 및 기능성 복합 세라믹코팅 등의 진보된 표면처리를 위한 기술기반 구축
□ 종래의 아노다이징법을 대체하는 새로운 마그네슘합금 표면처리기술의 확립을 통한 국가 기술경쟁력 확보 및 마그네슘합금의 산업적 실용화 시기 단축
? 경제적 성과
□ 관련 핵심기술과 장비의 국산화 개발로 국내 표면처리 업체가 외국 선진기술보유국에 부담해야 하는 값비싼 기술료 지불을 방지할 수 있어서 막대한 무역수지 개선 효과와 더불어 대외 가격 경쟁력을 확보
□ 후처리 공정에서의 공수절감과 불량률 감소 및 높은 코팅성장속도에 의한 표면처리 효과의 극대화를 통한 생산성 향상과 원가절감
□ 신기술 선점에 의한 세계 마그네슘시장에서의 독자적인 위치확보와 시장선도 가능
□ 마그네슘합금의 새로운 표면처리기술의 국산화를 통한 국내의 새로운 특수 마그네슘합금 수요 및 시장 창출
□ 국내 중소기업의 대외 기술경쟁력 향상에 의해 유럽, 일본, 동남아 시장으로 개발 장비와 기술의 수출을 통한 매출신장
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
□ 마그네슘 소재의 신뢰성 향상에 의한 플라스틱, 알루미늄 등 경쟁소재 대체를 통한 마그네슘 소재 산업의 활성화 및 신규 고용창출
□ 감성기능을 자극하는 다양한 색상의 고 품위 마그네슘 부품 공급에 의한 새로운 개념의 디자인 제품 창출
4. 향후추진계획 (기술개발결과 활용계획)
참여기업은 향후 개발제품의 우수성과 차별성을 적극적으로 홍보, 공격적인 판매 전략을 수립하여 본 사업의 개발기술을 사업화 할 계획이다. 개발 종료 이후에도 참여기업은 주관기관 및 해외공동연구기관과의 유기적 협력관계를 전략적으로 유지하여, 향후 사업화 단계에서 발생할 수 있는 애로 기술을 해결하며, 또한 지속적으로 사업화 기술을 향상, 발전시켜 나갈 계획이다.
본 사업에서 개발된 코팅기술은 활성이 강한 비철경합금 전반에 대한 코팅기술에의 적용뿐만 아니라 각종 산업용 금속간 화합물 및 금속기지의 복합물 등의 코팅 기술에의 활용이 크게 기대되어 진다. 즉, 개발된 코팅기술의 주요 활용 및 적용 분야는 이공법에 의하여 코팅된 Al, Ti, Mg 및 그 합금과 같은 비철경금속에 의하여 중금속 합금이나 항공기와 자동차 산업에서 요구되는 더욱 값 비싼 복합재료를 대체할 수 있다는 것이다. 주요한 응용분야는 화학, 기계, 열, 전기 및 전자분야, 레저산업에서도 존재한다.

목차 Contents

• 개발결과의견서...1
• 최종보고요약서[초록]...3
• 목 차...6
• 제 1 장 서 론...7
• 제 1 절 개발대상기술(또는 제품)의 개요...7
• 제 2 절 기술(또는 제품)개발의 필요성 및 중요성...14
• 제 3 절 국제협력의 필요성...22
• 제 4 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황...23
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...34
• 제 1 절 기술개발 내용...34
• 제 2 절 국내 주관기관 및 참여기업 수행실적...47
• 제 3 절 해외공동연구기관 연구개발 내용...50
• 제 4 절 사업계획 대비 추진실적 (목표달성 정도)...64
• 제 5 절 기술개발 결과...66
• 제 3 장 사업성과...95
• 제 1 절 기술적 성과...95
• 제 2 절 경제적 성과...95
• 제 3 절 사회적 성과...96
• 제 4 장 결 론...97
• 제 1 절 성과 활용...97
• 제 2 절 향후 사업화 추진 계획...104
• 제 3 절 참여기업 매출 계획...106
• 사업비사용실적보고서...107
• Ⅰ. 총괄현황...107
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행내역(1차년도)...107
• Ⅲ. 과제개발비 세부집행내역(2차년도)...110