KR100863699B1

KR100863699B1 - 용사 코팅막 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100863699B1
Application number: KR1020070141431A
Authority: KR
Inventors: 황철호; 박원순
Original assignee: 주식회사 코미코
Priority date: 2007-12-31
Filing date: 2007-12-31
Publication date: 2008-11-28

Abstract

용사 코팅막의 제조 방법이 개시된다. 모재 상에 제1 입경을 갖는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제1 코팅막을 형성한다. 이어, 제1 코팅막 상에 제1 입경보다 1 : 0.008 내지 0.02의 비율로 형성된 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말을 응집시켜 제2 코팅막을 형성하거나, 제1 코팅막 상에 중공이 90 내지 95% 함유하고 용사 코팅할 때 제1 입경보다 1 : 0.008 내지 0.02의 비율의 제2 세라믹 분말로 분산되는 조립체 분말을 용사 코팅하여 제2 코팅막을 형성한다. 따라서, 상대적으로 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말을 사용함으로써, 용사 코팅막의 표면에 형성되는 기공을 최소화할 수 있다.

Description

용사 코팅막 및 이의 제조 방법{A SPRAY COATING LAYER AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 용사 코팅막 및 이의 제조 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 모재를 보호하기 위하여 상기 모재에 용사 코팅되어 형성되는 용사 코팅막 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 탄화 규소(SiC)와 같은 세라믹으로 이루어진 코팅막은 분말을 사용한 화학기상증착 등과 같은 화학적 반응에 의해 형성한다. 즉, 상기 세라믹으로 이루어진 분말을 모재 상부로 제공하고, 상기 분말과 상기 모재를 화학적으로 반응시킴으로써, 상기 모재에 상기 세라믹으로 이루어진 코팅막을 형성하는 것이다.

이와 같이, 상기 세라믹으로 이루어진 상기 분말과 상기 모재와의 화학적 반응을 통하여 상기 코팅막을 형성하기 때문에 상기 코팅막을 형성할 수 있는 상기 모재는 제한적이다.

이에, 상기에서 언급한 화학적 반응 대신에 용사 코팅을 수행하여 상기 코팅막을 형성하기도 한다. 이와 같이, 상기 용사 코팅에 의해 상기 코팅막을 형성할 경우에는 화학적 반응을 이용하지 않기 때문에 모재에 의존하지 않는다.

여기서, 상기 용사 코팅막을 형성하는 방법을 간단하게 설명하면, 먼저 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나와 같은 세라믹 재질의 상기 분말을 준비한다. 이때, 상기 분말의 입경은 약 10㎛ 내지 95㎛을 가질 수 있다. 이어, 상기 분말을 플라즈마를 이용해 상기 모재에 용사 코팅함으로써 상기 용사 코팅막을 형성한다.

그러나, 상기 용사 코팅막은 표면에 상기 분말의 입경 사이즈로 인하여 기공이 상대적으로 많이 형성됨으로써, 위험성을 갖는 케미컬이 상기 용사 코팅막을 침투하여 상기 모재에 영향을 미치는 문제점을 갖는다.

또한, 상기 모재가 특정 공정을 진행하기 위한 챔버로 이루어질 경우, 상기 용사 코팅막은 표면에서 일부 상기 분말이 그 입경 사이즈로 인하여 용융되지 않아, 상기 특정 공정을 진행하기 위한 장치를 오염시킬 수 있는 또 다른 문제점을 갖는다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 그 표면의 기공을 최소화할 수 있는 용사 코팅막을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 용사 코팅막을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 용사 코팅막은 제1 코팅막 및 제2 코팅막을 포함한다. 상기 제1 코팅막은 모재 상에 형성되고, 제1 입경을 갖는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅함에 의해 수득한다. 상기 제2 코팅막은 상기 제1 코팅막 상에 형성되고, 상기 제1 입경보다 1 : 0.0008 내지 0.02의 비율로 응집시켜 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말 또는 제1 코팅막 상에 중공이 90 내지 95 % 함유하고 용사 코팅할 때 상기 제2 세라믹 분말로 분산되는 조립체 분말을 용사 코팅함에 의해 수득한다.

여기서, 상기 제1 코팅막의 두께와 상기 제2 코팅막의 두께의 비는 1 : 0.1 내지 0.6일 수 있다.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 용사 코팅막의 제조 방법이 개시된다. 모재 상에 제1 입경을 갖는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제1 코팅막을 형성한다. 이어, 상기 제1 코팅막 상에 상기 제1 입경보다 1 : 0.008 내지 0.02의 비율로 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말을 용사 코팅 하여 제2 코팅막을 형성한다.

한편, 상기 제2 세라믹 분말은 다수가 가운데에 중공이 형성되도록 조립된 제1 조립체 분말로 용사 코팅될 수 있다. 이때, 상기 제1 조립체 분말은 용사 코팅될 때, 상기 제2 세라믹 분말로 분산된다. 여기서, 상기 조립체는 90 내지 95%의 중공률을 가질 수 있다.

또한, 상기 제1 세라믹 분말도 다수가 가운데에 중공이 형성되도록 조립된 제2 조립체 분말로 용사 코팅될 수 있다. 이때, 상기 제2 조립체 분말은 용사 코팅될 때, 상기 제1 세라믹 분말로 분산된다.

이러한 용사 코팅막 및 이의 제조 방법에 따르면, 제1 입경을 갖는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 모재에 제1 코팅막을 형성한 다음, 상기 제1 입경보다 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말을 용사 코팅하여 상기 제1 코팅막 상에 제2 코팅막을 형성함으로써, 상기 제2 세라믹 분말의 매우 작은 상기 제2 입경을 통해 상기 제2 코팅막의 표면에 형성되는 기공을 최소화할 수 있다. 이로써, 상기 모재를 외부의 위험한 케미컬이 침투하는 것을 방지하여 상기 모재를 상기 케미컬로부터 보호할 수 있다.

또한, 상기 제2 코팅막이 상기 제2 입경을 갖는 상기 제2 세라믹 분말의 용사 코팅을 통해 형성되므로, 상기 제2 코팅막의 표면에서 상기 제2 세라믹 분말을 모두 용융시킬 수 있다. 즉, 상기 모재가 특정 공정을 진행하는 챔버로 이루어질 경우, 용융되지 않는 상기 제2 세라믹 분말로 인하여 상기 특정 공정을 진행하기 위한 장치가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 용사 코팅막 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지 다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

용사 코팅막

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용사 코팅막을 나타낸 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용사 코팅막(100)은 제1 코팅막(110) 및 제2 코팅막(120)을 포함한다.

상기 제1 코팅막(110)은 모재(M)에 형성된다. 여기서, 상기 모재(M)는 일예로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정 또는 평판표시장치의 표시 패널을 제조하기 위한 공정을 수행하기 위한 공정 챔버일 수 있다. 이럴 경우, 상기 제1 코팅막(110)은 상기 공정 챔버의 내벽에 형성될 수 있다.

상기 제1 코팅막(110)은 제1 세라믹 분말(112)을 상기 모재(M)에 용융시키면 서 분사하여, 즉 용사 코팅하여 제1 두께(t1)를 갖도록 형성된다. 여기서, 상기 제1 세라믹 분말(112)을 용사 코팅할 때, 상기 제1 세라믹 분말(112)은 외부로부터 인가되는 고주파 전압에 의해 생성되는 고온 상태의 플라즈마에 의하여 용융된다.

상기 제1 세라믹 분말(112)은 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나와 같은 세라믹 재질을 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득된다. 구체적으로, 상기 슬러리 조성물은 탄화 규소 입자들, 규소 입자들, 분산제 등을 포함할 수 있다.

이에, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경이 약 10㎛ 미만일 경우에는 상기 제1 코팅막(110)을 상기 제1 두께(t1)로 형성하는데 상당한 시간이 소요되기 때문에 바람직하지 않고, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경이 약 95㎛를 초과할 경우에는 상기 모재(M)에 용사 코팅하기 위한 용융이 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경은 약 10 내지 95㎛인 것이 바람직하다. 더불어, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경은 약 10 내지 50㎛인 것이 보다 바람직하다. 아울러, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경은 약 20 내지 40㎛인 것이 더욱더 바람직하다. 이에, 본 실시예에서, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경은 약 30㎛을 포함할 수 있다.

상기 제2 코팅막(120)은 상기 제1 코팅막(110) 상에 형성된다. 이에, 상기 제2 코팅막(120)은 상기 제1 코팅막(110)과 함께 상기 모재(M)를 위험성을 갖는 케미컬로부터 보호하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 모재(M)가 상기 공정 챔버일 경우, 상기 제1 및 제2 코팅막(110, 120)으로 이루어진 상기 용사 코팅막(100)은 상기 공정 챔버에서 진행되는 케미컬로부터 상기 공정 챔버를 보호하게 된다. 특 히, 상기 제2 코팅막(120)은 상기 용사 코팅막(100)에서 표면에 해당되므로, 그 기공을 최소화시켜 위험성의 상기 케미컬이 침투되는 것을 방지할 필요성이 있다.

이에, 상기 제2 코팅막(120)은 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경보다 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말(122)을 상기 제1 코팅막(110)에 용사 코팅하여 제2 두께(t2)를 갖도록 형성된다. 여기서, 상기 제2 세라믹 분말(122)을 용사 코팅할 때, 상기 제1 세라믹 분말(112)에서와 마찬가지로 고온 상태의 플라즈마를 이용할 수 있다. 또한, 상기 제2 세라믹 분말(122)은 상기 제1 세라믹 분말(112)과 마찬가지로 탄화 규소 입자들, 규소 입자들, 분산제 등을 포함할 수 있다.

이에, 상기 제2 세라믹 분말(122)의 제2 입경은 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경과 대비하여 그 비율이 약 1 : 0.0008 미만일 경우에는 상기 제2 코팅막(120)을 상기 제2 두께(t2)로 형성하는데 상당한 시간이 소요되기 때문에 바람직하지 않고, 상기 비율이 약 1 : 0.02를 초과할 경우에는 상기 제2 코팅막(120)에 기공이 필요 이상으로 발생될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 상기 제1 입경과 상기 제2 입경의 비율은 약 1 : 0.008 내지 0.02인 것이 바람직할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 입경이 약 10 내지 95㎛일 경우, 상기 제2 입경은 약 0.08 내지 0.2㎛로 형성된 분말일 수 있다. 또한, 상기 제1 입경이 약 30㎛를 포함할 경우에, 상기 제2 입경은 약 0.18㎛로 형성된 분말을 포함할 수 있다.

이와 같은 상기 제2 코팅막(120)은 상기 제2 입경을 갖는 상기 제2 세라믹 분말로 인하여 기공이 최소로 형성되어 상기 모재(M)를 위험성의 상기 케미컬로부 터 보호할 수 있다.

한편, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 두께(t1)가 상기 제2 세라믹 분말(122)의 제2 두께(t2)와 비교하여 약 1 : 0.1보다 미만인 비율로 형성될 경우에는 상기 제2 코팅막(120)이 너무 얇게 형성되어 상기 모재(M)를 위험성의 상기 케미컬로부터 보호하지 못하기 때문에 바람직하지 않고, 상기 제1 두께(t1)가 상기 제2 두께(t2)와 비교하여 약 1 : 0.6을 초과하는 비율로 형성될 경우에는 상기 제2 입경을 갖는 상기 제2 세라믹 분말(122)을 더 많이 용사 코팅함에 따라 상기 용사 코팅막(100)을 형성하기 위한 전체적인 공정 시간이 많이 소요되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 상기 제1 두께(t1)는 상기 제2 두께(t2)와 비교하여 약 1 : 0.1 내지 0.6의 비율로 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 본 실시예에서 상기 제1 두께(t1)는 상기 제2 두께(t2)와 비교하여 약 1 : 0.4의 비율로 형성되는 것이 더 바람직하다.

이와 같이, 상기 모재(M)에 각각 상기 제1 세라믹 분말(112)과 상기 제1 세라믹 분말(112)보다 작은 상기 제2 입경을 갖는 상기 제2 세라믹 분말(122)로 이루어진 상기 제1 및 제2 코팅막(110, 120)을 형성하여 그 표면에 형성되는 기공을 최소화함으로써, 상기 모재(M)에 위험성을 갖는 상기 케미컬이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

용사 코팅막의 제조 방법

도 3은 도 1에 도시된 용사 코팅막의 제조하기 위한 방법을 나타낸 순서도이 다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 용사 코팅막(100)의 제조는 먼저, 모재(M)에 제1 세라믹 분말(112)을 용사 코팅하여 제1 코팅막(110)을 제1 두께(t1)로 형성한다(S10). 이때, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경은 도 1 및 도 2에서처럼 약 10 내지 95㎛일 수 있다. 또한, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 용사 코팅은 고온 상태의 플라즈마를 이용한다.

이어, 상기 제1 코팅막(110) 상에 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경보다 작은 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말(122)을 용사 코팅하여 제2 코팅막(120)을 제2 두께(t2)로 형성한다(S20). 이때, 상기 제2 세라믹 분말(122)의 제2 입경은 도 1 및 도 2에서처럼 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경보다 약 1 : 0.0008 내지 0.02만큼 작은 분말로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 세라믹 분말(122)의 용사 코팅도 고온 상태의 플라즈마를 이용한다.

이와 달리, 상기 제2 세라믹 분말(122)은 도 4a 및 도 4b에서와 같이 다른 형태로 상기 제1 코팅막(110)에 용사 코팅될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 방법 중 용사 코팅막의 제2 세라믹 분말을 조립체 분말로 용사 코팅하는 경우를 나타낸 도면들이다.

도 4a 및 도 4b를 추가적으로 참조하면, 상기 제2 세라믹 분말(122)은 다수가 가운데에 중공이 형성되도록 조립된 조립체 분말(130)로 상기 제1 코팅막(110)에 용사 코팅된다.

이럴 경우, 상기 제2 세라믹 분말(122)을 상기 조립체 분말(130)로 구성하여 상대적으로 입경을 매우 크게 함으로써, 상기 용사 코팅을 위하여 공급되는 과정을 보다 원활하게 진행할 수 있다.

이러한 상기 제2 세라믹 분말(122)의 조립체 분말(130)은 상기 용사 코팅하는 과정에서 고온 상태의 플라즈마에 의해 그 조립이 파손되어 각각의 상기 제2 세라믹 분말(122)이 분산됨으로써, 상기 제2 세라믹 분말(122)을 별도로 공급하여 용사 코팅하는 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 상기 조립체 분말(130)은 중공률이 약 90% 미만일 경우에는 상기 제2 세라믹 분말(122)의 빈도가 높아 고온 상태의 플라즈마에 의해 각각의 상기 제2 세라믹 분말(122)이 모두 분리되지 않을 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 상기 중공률이 약 95%를 초과할 경우에는 상기 제2 세라믹 분말(122)의 빈도가 너무 낮아 그 사이의 조립을 위한 결합력이 작아서 상기 조립체 분말(130)이 부서질 수 있기 때문에 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 조립체 분말(130)의 중공률은 약 90 내지 95%인 것이 바람직하다.

또한, 상기 조립체 분말(130)의 제3 입경은 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경과 비교하여 약 1 : 0.1 미만일 경우에는 상기 제3 입경이 너무 작아 상기 조립체 분말(130)을 상기 중공률을 만족하면서 제조하기 어려울 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 상기 제3 입경이 상기 제1 입경과 비교하여 약 1 : 1을 초과할 경우에는 제조 과정에서 상기 제2 세라믹 분말(122)들이 부서질 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 상기 조립체 분말(130)의 제3 입경은 상기 제1 입경과 비교하여 약 1 : 0.1 내지 1인 것이 바람직하다.

하지만, 상기 조립체 분말(130)의 제3 입경의 상기 제1 입경과 비교한 비율은 제조상의 어려움으로 인해 정의된 것으로써, 본 발명과 같이 상기 조립체 분말(130)이 상기 제1 코팅막(110)에 용사 코팅할 때, 상기 제2 세라믹 분말(122)로 분산될 수만 있다면, 상기 조립체 분말(130)의 제3 입경은 제조가 가능하다면 어떠한 크기를 가져도 무방할 수 있다.

이에, 상기 제1 세라믹 분말(112)도 상기 제2 세라믹 분말(122)이 상기 조립체 분말(130)로 조립되어 상기 모재(M)에 용사 코팅된 구조와 동일한 행태로 마찬가지로 상기 모재(M)에 용사 코팅될 수 있다. 즉, 이하에서는 상기 제1 세라믹 분말(112)의 형태가 상기 조립체 분말(130)과 동일함으로써, 동일한 참조 번호를 사용하며, 명칭은 상기 조립체 분말(130)과 구분 짓기 위하여 제2 조립체 분말(130)로 개명하여 설명하고자 한다.
상기 제2 조립체 분말(130)은 상기 제2 세라믹 분말(122)의 조립체 분말(130)과 마찬가지로, 고온 상태의 플라즈마에 의해 그 조립이 파손되어 각각의 상기 제1 세라믹 분말(112)이 분산됨으로써, 상기 제1 세라믹 분말(112)을 별도로 공급하여 용사 코팅하는 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
상기 제2 조립체 분말(130)의 중공률은 상기 제2 세라믹 분말(122)의 조립체 분말(130)과 동일한 이유로 약 90 내지 95%인 것이 바람직하다. 하지만, 상기 제2 조립체 분말(130)의 제4 입경은 상기 제2 세라믹 분말(122)의 조립체 분말(130)과 달리, 상기 제1 세라믹 분말(112)의 제1 입경이 충분히 크기 때문에 그 중공율을 만족한다면 어떠한 크기를 가져도 무방할 수 있다.

한편, 상기 제1 코팅막(110)의 제1 두께(t1)와 상기 제2 코팅막(120)의 제2 두께(t2)의 비율은 도 1 및 도 2에서처럼 약 1 : 0.1 내지 0.6일 수 있다.

이와 같이, 상기 제1 입경을 상기 갖는 제1 세라믹 분말(112)을 용사 코팅하여 상기 모재(M)에 상기 제1 코팅막(110)을 형성한 다음, 상기 제1 입경보다 약 1 : 0.0008 내지 0.02의 비율로 작은 상기 제2 입경을 갖는 상기 제2 세라믹 분말(122)을 용사 코팅하여 상기 제1 코팅막(110) 상에 상기 제2 코팅막(120)을 형성함으로써, 상기 제2 세라믹 분말(122)의 매우 작은 상기 제2 입경을 통해 상기 제2 코팅막(120)의 표면에 형성되는 기공을 최소화할 수 있다. 이로써, 상기 용사 코팅막(100)을 통해 위험성의 케미컬이 침투하는 것을 방지하여 상기 모재(M)를 상기 케미컬로부터 보호할 수 있다.

또한, 상기 제2 코팅막(120)이 매우 작은 상기 제2 입경의 상기 제2 세라믹 분말(122)의 용사 코팅을 통해 형성되므로, 상기 제2 코팅막(120)의 표면에서 상기 제2 세라믹 분말(122)을 모두 용융시킬 수 있다. 즉, 상기 모재(M)가 특정 공정을 진행하는 챔버로 이루어질 경우, 용융되지 않는 상기 제2 세라믹 분말(122)로 인하여 상기 특정 공정을 진행하기 위한 장치가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

용사 코팅막의 표면에 대한 평가

도 5는 도 3의 방법에 따라 수득한 용사 코팅막의 표면을 나타내는 사진이다.

도 5를 참조하면, 도 3의 방법에 따라 제조 공정을 수행하여 수득한 용사 코팅막으로써, 상기 용사 코팅막은 모재에 약 30㎛의 제1 입경을 갖는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제1 코팅막을 형성한 다음, 상기 제1 코팅막 상에 0.18㎛의 제2 입경을 갖는 제2 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제2 코팅막을 형성함으로써, 수득하였다.

이에, 상기 용사 코팅막의 표면, 즉 상기 제2 코팅막의 표면을 확인한 결과, 상기 표면에 기공 및 용융되지 않은 상기 제2 세라믹 분말이 발견되지 않았음을 확인할 수 있었다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 본 발명은 용사 코팅막을 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 형성한 제1 코팅막과 상기 제1 세라믹 분말보다 작은 입경을 갖는 제2 세라믹 분말로 용사 코팅하여 형성한 제2 코팅막으로 이루어서 그 표면의 기공을 최소화하는데 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용사 코팅막을 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.

도 3은 도 1에 도시된 용사 코팅막의 제조하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5는 도 1에 도시된 용사 코팅막의 표면을 나타낸 사진이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

M : 모재 100 : 용사 코팅막

110 : 제1 코팅막 112 : 제1 세라믹 분말

120 : 제2 코팅막 122 : 제2 세라믹 분말

130 : 조립체

Claims

모재 상에 형성되고, 10~95㎛의 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질을 포함하는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅함에 의해 수득한 제1 코팅막; 및

상기 제1 코팅막 상에 형성되고, 0.08~0.2㎛의 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질로 이루어진 제2 세라믹 분말을 용사 코팅함에 의해 수득한 제2 코팅막을 포함하는 용사 코팅막.
제1항에 있어서, 상기 제1 코팅막의 두께와 상기 제2 코팅막의 두께의 비는 1 : 0.1 내지 0.6인 것을 특징으로 용사 코팅막.
모재 상에 10~95㎛의 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질을 포함하는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및

상기 제1 코팅막 상에 0.08~0.2㎛의 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질로 이루어진 제2 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제2 코팅막을 형성하는 단계를 포함하는 용사 코팅막의 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 코팅막의 두께와 상기 제2 코팅막의 두께의 비는 1 : 0.1 내지 0.6인 것을 특징으로 용사 코팅막의 제조 방법.
모재 상에 10~95㎛의 제1 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질을 포함하는 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 제1 코팅막을 형성하는 단계;

상기 제1 입경보다 작은 제2 입경을 가지면서 탄화 규소, 이트리아 및 알루미나 중 어느 하나의 재질로 이루어진 제2 세라믹 분말들이 가운데에 중공이 형성되도록 조립되며 직경이 상기 제1 입경에 비해 1:0.1~1의 비율을 갖는 조립체 분말을 준비하는 단계; 및

상기 제1 코팅막 상에 상기 조립체 분말로부터 상기 제2 세라믹 분말을 플라즈마에 의해 분산시켜 용사 코팅함으로써 제2 코팅막을 형성하는 단계를 포함하는 용사 코팅막의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 조립체는 90 내지 95%의 중공률을 갖는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하여 상기 제1 코팅막을 형성하는 단계는,

상기 제1 세라믹 분말이 다수가 가운데에 중공이 형성되도록 조립된 제2 조립체 분말을 준비하는 단계; 및

상기 제2 조립체 분말을 분산시켜 상기 제1 세라믹 분말을 용사 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 제2 입경은 0.08~0.2㎛를 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.