본 연구에서는 에틸아세테이트와 피페라진을 적용한 가죽 표면 코팅제로 사용할 수용성 폴리우레탄의 합성을 위해 poly(tetramethylene ether) glycol(PTMG)를 기반으로 isoporon diisocyanate (IPDI)와 dimethylolbutanoic acid(DMBA)의 반응을 통해 프리폴리머를 합성하였다. 이후 수분산시킨 수지에 피페라진을 0.01M, 0.03M, 0.05M, 0.07M을 쇄연장 반응을 해서 각각의 인장강도, 연신율, CV(cyclic voltammetry), 내용제성 분석을 실시했다. 준비된 시료의 인장강도는 피페라진 함량 0.07M일 때 5.422 kgf/㎟ 로 측정되었으며, 연신율을 측정한 결과 피페라진이 0.01M 일 때 587 %로 측정되었다. 내용제성 분석결과 피페라진 함량과 상관없이 동등한 내용제성으로 측정되었으며, CV 측정을 통해 피페라진 함량에 따라 산화환원전위가 변화되는 것을 확인 할 수 있었다.

Oxide coatings are formed on die-cast AZ91D Mg alloy through an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation(PEO) process using an electrolytic solution of NaAlO2, KOH, and KF. The effects of PEO condition with different duty cycles (10 %, 20 %, and 40 %) and frequencies(500 Hz, 1,000 Hz, and 2,000 Hz) on the crystal phase, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide coatings are investigated. The oxide coatings on die-cast AZ91D Mg alloy mainly consist of MgO and MgAl2O4 phases. The proportion of each crystalline phase depends on various electrical parameters, such as duty cycle and frequency. The surfaces of oxide coatings exhibit as craters of pancake-shaped oxide melting and solidification particles. The pore size and surface roughness of the oxide coating increase considerably with increase in the number of duty cycles, while the densification and thickness of oxide coatings increase progressively. Differences in the growth mechanism may be attributed to differences in oxide growth during PEO treatment that occur because the applied operating voltage is insufficient to reach breakdown voltage at higher frequencies. PEO treatment also results in the oxide coating having strong adhesion properties on the Mg alloy. The micro-hardness at the cross-section of oxide coatings is much higher not only compared to that on the surface but also compared to that of the conventional anodizing oxide coatings. The oxide coatings are found to improve the micro-hardness with the increase in the number of duty cycles, which suggests that various electrical parameters, such as duty cycle and frequency, are among the key factors controlling the structural and physical properties of the oxide coating.

스테인레스 스틸에 대한 도료수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, 인장특성, 그리고 [NCO]/ [OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 도료에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스 스틸 등의 금속에 코팅하는 무용제 도료를 합성하였다. 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매 등이 함유된 기존 도료수지보다 식물성 오일이 함유된 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매로 이루어진 합성 도료 수지의 코팅이 내구력과 강도가 양호하였다. 견고한 도료 수지의 기계적 특성은 식물성 오일이 함유된 폴리올로 합성된 폴리우레탄 코팅의 접촉각이 더 컸으며, [NCO]/[OH]의 mole%가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 결론적으로 식물성 오일이 함유된 친환경 도료가 스테인레스 스틸 같은 금속물질의 부식방지용 코팅에 좋은 물질이다.

SiC-based composite materials with light weight, high durability, and high-temperature stability have been actively studied for use in aerospace and defense applications. Moreover, environmental barrier coating (EBC) technologies using oxide-based ceramic materials have been studied to prevent chemical deterioration at a high temperature of 1300℃ or higher. In this study, an ytterbium silicate material, which has recently been actively studied as an environmental barrier coating because of its high-temperature chemical stability, is fabricated on a sintered SiC substrate. Yb2O3 and SiO2 are used as the raw starting materials to form ytterbium disilicate (Yb2Si2O7). Suspension plasma spraying is applied as the coating method. The effect of the mixing method on the particle size and distribution, which affect the coating formation behavior, is investigated using a scanning electron microscope (SEM), an energy dispersive spectrometer (EDS), and X-ray diffraction (XRD) analysis. It is found that the originally designed compounds are not effectively formed because of the refinement and vaporization of the raw material particles, i.e., SiO2, and the formation of a porous coating structure. By changing the coating parameters such as the deposition distance, it is found that a denser coating structure can be formed at a closer deposition distance.

백색을 띄고 물리적·화학적으로 안정한 지르코니아는 열전도도가 낮고 강도와 인성, 내식성이 우수하여 단열재, 내화물과 같은 고온 재료와 각종 산업용 구조세라믹스에 사용되고 있다. 이러한 지르 코니아를 낮은 경도 및 굴절률 등과 같은 단점을 가진 고분자 코팅제에 도입하게 되면 화학적, 전기적, 광학적인 특성이 향상된다. 이와 같이 유기 소재에 무기 소재를 혼합하여 사용하는 유-무기 하이브리드 코팅을 목적으로 본 연구에서는 지르코니아 표면에 trimethylchlorosilane(TMCS)과 hexamethyldisilazane(HMDZ)을 사용하여 실릴화반응을 통한 -CH3기를 도입하여 소수성을 나노지르코 니아 표면에 도입하였다. 소수화된 지르코니아 표면에서의 TMCS와 HMDZ에 의해 도입된 Si-CH3의 존재는 FT-IR ATR spectroscopy를 통해 확인하였고, silicon 원소의 존재를 FE-SEM/EDS와 ICP-AES 를 통해 확인하였다. 또한, 개질 전후의 지르코니아를 아크릴레이트 단량체에 분산하여 침강속도를 확인 하여 분산성이 향상되는 것을 확인하였다. 지르코니아 입자의 크기 및 분포는 입도 분석기를 통해 확인 하였으며, BET 분석을 통해 개질 반응 전후의 비표면적은 18 m2/g 정도로 큰 변화가 없었다.

In attempt to avoid crop damage through wild bird’s picking, this study was designed with aim to evaluate several pre-sowing soybean seed coatings for optimum yield in corn-soybean mixed forage. It was investigated under four cropping treatments, viz. 1) corn sole, 2) corn mixed with soybean without any coating, 3) corn with iron coated soybean and 4) corn with thiram coated soybean. Each treatment had three replicates and corn sole was control treatment. Pioneer (P1184) and crossbred (PI483463 × Hutcheson) seeds were used for corn and soybean, respectively. The trial was conducted under randomized block design from 5th June to 23rd September, 2015. Data were an alyzed through ANOVA technique using SAS9.1.3 software. Results depicted that survivability of soybean against wild birds damage was found better (p<0.05) in thiram coating which was higher than iron coating and control treatment but later on thiram coating had adverse effects on subsequent growth of soybean plants. Corn stalk height was decreased (p<0.05) in thiram coating, whereas corn ear height was reduced in iron coating treatment. Iron coating enhanced (p<0.05) height of soybean plant (p<0.05) better than that of thiram coating. Soybean seed coatings didn’t influence dry matter yield and nutritive value in terms of total digestible nutrients yield in corn soybean mixed forage. Conclusively, although presowing thiram coating enhanced survivability of soybean plants against wild bird damage but had adverse effects on its subsequent growth. However, soybean seed coatings didn’t influence yield and nutritive value of corn soybean intercropping forage

본 연구에서는 리튬이온전지용 친수화된 세퍼레이터의 전기화학적 성능에 대한 연구를 진행하였다. 리튬이온전지 용 분리막으로 사용되는 폴리올레핀 소재는 소수성이고, 카보네이트 계열의 유기용매를 사용하는 전해액은 친수성을 가진다. 따라서 리튬이온전지는 수계전해액을 사용하기 때문에 폴리올레핀계 분리막에 다양한 친수성 고분자를 도입하여 친수화 처 리하였다. 코팅된 세퍼레이터의 변화를 평가하기 위해, 표면 관찰, 코팅시간에 따른 친수화도, 다공성, 젖음성에 대한 특성평 가를 수행하였다. 최종적으로 리튬이온이 코팅된 세퍼레이터의 저항과., 이온전도도를 측정하여 리튬이온전지 성능평가를 진 행하였다. PMVE로 코팅한 세퍼레이터의 친수화 정도가 우수하며, 세퍼레이터의 기공이 잘 유지되어 우수한 이온전도도를 나타냄으로써 이차전지 배터리에 적용을 위한 잠재성을 가짐을 확인하였다.

This study investigates changes in the mechanical behaviors, especially hardness and indentation load-displacement curves, of thermal barrier coatings (TBCs) brought about by thermal shock. The TBCs on the Nickel-based bondcoat/superalloy was prepared with diameters of 25.4 mm and 600 μm thickness. The results of thermal shock cycling test from 1100 oC of the highest temperature indicate that the thermal shock do not influence on the mechanical behavior, but a continuous decrease in porosity and increase in hardness were observed after 1200 thermal shock cycles; these changes are believed to be due to sintering of thermal barrier coating materials. The results that no degradation in the indentation load-displacement curves indicate that the coating shows good thermal shock resistance up to 1200 cycles at 1100 oC in air.

약용매에 용해가 가능한 알킬기 변성 에폭시수지를 합성하기 위하여, 1단계에서 당량비 기준 dodecyl phenol (DP)/formaldehyde = 1.25~1.333/1.0로 하여, 합성된 도데실 페놀 노볼락 화합물의 벤젠 고리수가 3.0~5.0가 되도록 합성하였고, 2단계에서는 당량비 기준으로 1단계에서 합성된 도데실 페놀 노 볼락 화합물/비스페놀A형 에폭시수지 (YD-128) = 1/2로 합성하였고, 3단계는 지방산을 투입하여 지방산 변성 도데실 페놀 노볼락 에폭시수지를 합성하였다. 합성된 수지의 반응성도, 점성도와 분자량 변화, 약용 매 가용성 등을 측정한 결과, 1단계에서 합성된 도데실 페놀 노볼락 화합물의 벤젠고리수가 늘어남에 따라 지방산 변성 도데실 페놀 노볼락 에폭시수지의 점도가 상승하였고, 약용매 가용성이 우수하였다. 도료 제 조 후 물성을 측정한 결과, 개환촉매로 triphenylphosphine(TPP)을 사용한 DPFAC-5는 건조속도, 접착성, 도막경도, 내충격성, 내산성 및 저장안정성이 양호하였다.

The effect of NaOH concentration on the properties of electrolytic plasma processing (EPP) coating formed on AZ61A Mg alloy is studied. Various types of EPP were employed on magnesium alloy AZ61A in a silicate bath with different concentrations of NaOH additive. Analysis of the composition and structure of the coating layers was carried out using an Xray diffractometer (XRD) and a scanning electron microscope (SEM). The results showed that the oxide coating layer mainly consisted of MgO and Mg2SiO4; its porosity and thickness were highly dependent on the NaOH concentration. The Vickers hardness was over 900 HV for all the coatings. The oxide layer with 3 g/l of NaOH concentration exhibited the highest hardness value (1220 HV) and the lowest wear rate. Potentiodynamic testing of the 3 g/l NaOH concentration showed that this concentration had the highest corrosion resistance value of 2.04 × 105 Ωcm2; however, the corrosion current density value of 5.80 × 10−7 A/cm2 was the lowest such value.

도시의 건축물은 고층화와 미려함에 초점을 맞춘 추세로 건축되고 있다. 도시의 아름다움을 유지하고, 높은 가치를 지키기 위해서는 항상 좋은 상태로 건축물을 관리해야 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 건축물의 내외장재 를 깨끗하게 유지하여야 하며 많은 비용을 필요로 한다. 따라서 사용자들은 비, 눈, 또는 공기 오염으로부터 원래의 상태를 유지할 수 있는 자기 세정력을 요구하고 있다. 본 연구는 도장된 패널에 자기 세정 기능을 더하여 건축물의 관리 비용을 줄여주는 해법을 제시하고자 한다. polymethylsilicate를 함유한 소수성 PVDF 도막을 물로 처리했을 때 polymethylsilicate의 가수분해에 의해 코팅 소재의 표면에 하이드록시기가 형성되어 세정력을 가지게 되므로 물에 침 지한 후 표면의 색과 접촉각의 변화를 관찰하였다. 물 처리에 의해 소재의 표면에 친수성기를 형성하는 것은 매우 순 한 과정이므로 여러 가지 환경 오염원으로부터 건축물을 보호할 수 있는 자기세정 시스템의 새로운 응용 분야를 열 어줄 것이다.

연구에서 나노 알루미나와 마그네지아의 첨가에 의한 304 스테인레스 스틸에 170 ℃ 2시간 열 경화시켰다. 레이저유도 분광학에 의한 코팅된 시료를 전하결합 장치와 SEM을 활용한 장치를 설계 하여 시험 측정하였다. 이 결과 나노 알루미나와 마그네지아가 함유된 세라믹 코팅이 나노 무기화합물이 함유되지 않은 시료보다 부착성, 내스크래치성이 우수하였으며, 또한 산용액속에서 시료의 질량감소의 변화가 매우 작았다. 그리하여 본 연구는 304 스테인레스 스틸의 내부식성을 개선하기 위해 시료가 코 팅되었으며, 분석공정이 설계되어 고분해능 CCD와 함께 분석되었다. 요즈음, 스테인레스 스틸의 코팅은 산업에 특이응용이 발전됨에 따라 위생학, 우주항공, 기기장치, 관측 등의 분야 등에 산업적 요구가 증 가되고 있다.

Buffalo leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지에 glycerol의 함유를 mole % 비로 달리 하면서 첨가 하였다. 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측정 하였다. 친환경적인 고분자 수지의 관심이 고조됨에 따라 용제의 사용을 최소화한 buffalo leather 코팅에 사용되는 수분산 수지를 합성하였다. 지방족 3가 알콜인 glycerol의 mole % 비가 증가함에 따라 내마모 도, 인장강도가 감소함을 알 수 있었다. 반대로 연신율, 내굴곡 물성은 증가함을 알 수 있었다. Toluene 을 이용한 내용제성 물성측정 결과에는 glycerol의 mole % 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었다.

Rare-earth zirconates, such as lanthanum zirconates and gadolinium zirconates, have been intensively investigated due to their excellent properties of low thermal conductivity as well as chemical stability at high temperature, which can make these materials ones of the most promising candidates for next-generation thermal barrier coating applications. In this study, three compositions, lanthanum/gadolinium zirconates with reduced rare-earth contents from stoichiometric RE2Zr2O7 compositions, are fabricated via solid state reaction as well as sintering at 1600oC for 4 hrs. The phase formation, microstructure, and thermo-physical properties of three oxide ceramics are examined. In particular, each oxide ceramics exhibits composite structures between pyrochlore and fluorite phases. The potential of lanthanum/ gadolinium zirconate ceramics for TBC applications is also discussed.

Lanthanum zirconate, La2Zr2O7, is one of the most promising candidates for next-generation thermal barrier coating (TBC) applications in high efficient gas turbines due to its low thermal conductivity and chemical stability at high temperature. In this study, bulk specimens and thermal barrier coatings are fabricated via a variety of sintering processes as well as suspension plasma spray in lanthanum zirconates with reduced rare-earth contents. The phase formation, microstructure, and thermo-physical properties of these oxide ceramics and coatings are examined. In particular, lanthanum zirconates with reduced rare-earth contents in a La2Zr2O7-4YSZ composite system exhibit a single phase of fluorite or pyrochlore after fabricated by suspension plasma spray or spark plasma sintering. The potential of lanthanum zirconate ceramics for TBC applications is also discussed.

The effects of coating thickness on the delamination and fracture behavior of thermal barrier coating (TBC) systems were investigated with cyclic flame thermal fatigue (FTF) and thermal shock (TS) tests. The top and bond coats of the TBCs were prepared by electron beam-physical vapor deposition and low pressure plasma spray methods, respectively, with a thickness ratio of 2:1 in the top and bond coats. The thicknesses of the top coat were 200 and 500 μm, and those of the bond coat were 100 and 250 μm. FTF tests were performed until 1140 cycles at a surface temperature of 1100 oC for a dwell time of 5 min. TS tests were also done until more than 50 % delamination or 1140 cycles with a dwell time of 60 min. After the FTF for 1140 cycles, the interface microstructures of each TBC exhibited a sound condition without cracking or delamination. In the TS, the TBCs of 200 and 500 μm were fully delaminated (> 50 %) within 171 and 440 cycles, respectively. These results enabled us to control the thickness of TBC systems and to propose an efficient coating in protecting the substrate in cyclic thermal exposure environments.

MAO ceramic coatings were prepared on AZ61 magnesium alloy for various processing times ranging from 5 to 60 min, in an electrolyte solution based on silicate-fluoride. The mechanical, electrochemical and, microstructural properties and the phase compositions of the coating layers were investigated. In this work, unlike previous studies, coatings with high amounts of the Mag2SiO4 phase were formed which contained small amounts of MgO and MgF2 at a processing condition of 30 min. A microstructural analysis revealed that the porosity of the coatings was reduced considerably with an increase in the processing time, together with a change in the pore geometry from an irregular to a spherical shape. Potentiodynamic polarization and mechanical testing results showed that the coatings acquired after a processing time of 30 min were superior to all of the others.

Vegetable leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지는 glycerol의 함유를 mole% 비로 달 리하면서 합성하였다. 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측 정하였다. 친환경적인 고분자 수지의 관심이 고조됨에 따라 용제의 사용을 최소화한 vegetable leather 코팅에 사용되는 수분산 수지를 합성하였다. 지방족 3가 알콜인 glycerol의 mole% 비가 증가함에 따라 내마모도, 인장강도가 증가함을 알 수 있었다. 반대로 연신율, 내굴곡 물성은 감소함을 알 수 있었다. Toluene을 이용한 내용제성 물성측정 결과에는 glycerol의 mole% 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었 다.