KR100874833B1

KR100874833B1 - 용사 코팅용 분말과 그 제조 방법 그리고 이를 이용한코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막

Info

Publication number: KR100874833B1
Application number: KR1020070067280A
Authority: KR
Inventors: 황철호; 박원순
Original assignee: 주식회사 코미코
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2008-12-18

Abstract

용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는다.

Description

용사 코팅용 분말과 그 제조 방법 그리고 이를 이용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막{Spray coating powder and Method of forming the spray coating powder and Method of forming a coating layer using the spary coating powder, and Spray coating layer formed with the spray coating powder}

본 발명은 용사 코팅용 분말과 그 제조 방법 그리고 이를 이용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 모재에 코팅막을 형성할 때 사용하기 위한 용사 코팅용 분말과 제조 방법 그리고 이를 이용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막에 관한 것이다.

일반적으로, 탄화 규소(SiC, 실리콘 카바이드) 코팅막은 분말을 사용한 화학기상증착 등과 같은 화학적 반응에 의해 형성한다. 즉, 탄화 규소 입자들을 포함하는 분말을 모재 상부로 제공하고, 언급한 분말과 모재를 화학적으로 반응시킴으로써 모재에 탄화 규소 코팅막을 형성하는 것이다. 이와 같이, 분말과 모재와의 화학적 반응을 통하여 탄화 규소 코팅막을 형성하기 때문에 탄화 규소 코팅막을 형성할 수 있는 모재는 제한적이다.

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

그러나, 분쇄형의 탄화 규소 분말의 경우에는 분말 자체의 유동성이 양호하지 않기 때문에 탄화 규소 코팅막을 용이하게 형성하지 못하는 단점이 있다. 아울러, 분쇄형의 탄화 규소 분말의 경우에는 결합제로 사용하는 알루미늄, 니켈 등과 같은 금속 물질이 반도체 제조 공정에서 파티클로 생성되는 단점도 있다.

본 발명의 일 목적은 모재에 영향을 받지 않으면서도 불순물이 거의 발생하지 않을 뿐만 아니라 그 부착성이 보다 우수한 용사 코팅용 분말을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 언급한 용사 코팅용 분말을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 언급한 용사 코팅용 분말을 사용한 코팅막의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 언급한 용사 코팅용 분말에 의해 수득한 용사 코팅막을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면 용사 코팅용 분말을 제공한다. 언급한 용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는다.

본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상기 분산제는 에스테르계 물질을 포함할 수 있고, 상기 분산제의 함량은 0.1 내지 10%일 수 있고, 상기 용매는 에탄올을 포함할 수 있고, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 용사 코팅용 분말의 제조 방법을 제공한다. 언급한 용사 코팅용 분말의 제조 방법은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물을 형성하고, 스프레이 건조 공정을 수행하여 상기 슬러리 조성물을 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 미립자 분말로 형성한 후, 열처리를 수행하여 상기 미립자 내의 유기물을 제거한다.

본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상기 슬러리 조성물의 분산제는 에스테르계 물질을 포함할 수 있고, 그 함량은 0.1 내지 10%일 수 있고, 상기 용매는 에탄올을 포함할 수 있고, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 열처리를 수행하는 단계는 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면 용사 코팅막의 제조 방법을 제공한다. 언급한 용사 코팅막의 제조 방법은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말을 준비한 후, 상기 용사 코팅용 분말을 모재로 분사하여 상기 모재 상에 상기 용사 코팅용 분말로 이루어지는 코팅막을 형성한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 용사 코팅용 분말의 분사는 대기 플라즈마 용사 공정, 고속 산소-연료 용사, 진공 플라즈마 용사 공정, 카이네틱 분사 등을 수행함에 의해 달성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면 용사 코팅용 분말을 제공한다. 언급한 용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용 매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하는 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 탄화 규소 분말 그리고 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상기 슬러리 조성물의 분산제는 에스테르계 물질을 포함할 수 있고, 그 함량은 0.1 내지 10%일 수 있다.

본 발명이 일 실시예에서, 상기 슬러리 조성물은 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제를 더 포함할 수 있고, 특히 상기 결합제는 용매가 유기물인 경우 비닐계 물질을 포함할 수 있고, 용매가 수계인 경우 아크릴계 물질을 포함할 수 있다.

본 발명이 또 다른 양태에 따르면 용사 코팅용 분말의 제조 방법을 제공한다. 언급한 용사 코팅용 분말의 제조 방법은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물을 수득하고, 스프레이 건조 공정을 수행하여 상기 슬러리 조성물을 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말로 형성한 후, 상기 탄화 규소 분말에 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 혼합시킨다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 슬러리 조성물의 형성에서는 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제를 투입할 수 있고, 상기 결합제는 용매가 유기물인 경우 비닐계 물질을 포함할 수 있고, 용매가 수계인 경우 아크릴계 물질을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 슬러리 조성물을 탄화 규소 분말로 형성한 이후에 열처리를 수행할 수 있고, 상기 열처리는 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면 코팅막의 제조 방법을 제공하는데 있다. 언급한 코팅막의 제조 방법은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말과, 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 혼합시키는 용사 코팅용 분말을 준비한 후, 상기 용사 코팅용 분말을 모재로 분사하여 상기 모재 상에 상기 용사 코팅용 분말로 이루어지는 코팅막을 형성한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 용사 코팅용 분말의 분사는 대기 플라즈마 용사 공정, 고속 산소-연료 용사, 진공 플라즈마 용사 공정, 카이네틱 분사 등을 수행함에 의해 달성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면 용사 코팅막을 제공하는데 있다. 언급한 용사 코팅막은 용사 코팅 공정을 수행하여 형성되고, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함한다.

본 발명이 일 실시예에 따르면, 상기 용사 코팅막은 상기 탄화 규소 입자들과 상기 규소 입자들이 1 : 0.5 내지 2.0의 몰비를 갖는 함량으로 혼합되고, 10 내 지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성할 수 있거나, 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말과, 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 혼합시킨 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 용사 코팅막은 그 기공율이 5 내지 10%일 수 있다.

언급한 바와 같이 본 발명에 따르면, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 용사 코팅용 분말을 수득하고, 이를 코팅막의 형성을 위한 공정에 사용할 수 있다. 따라서, 탄화 규소 코팅막을 형성할 때 언급한 용사 코팅용 분말을 사용함으로써 모재에 영향을 받지 않으면서도 불순물이 거의 발생하지 않고, 코팅에 따른 적층 효율성을 보다 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 관점들에 따른 용사 코팅용 분말과 용사 코팅용 분말을 제조하는 방법 그리고 용사 코팅용 분말을 사용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 아울러, 도면들에 있어서, 부재들 각각은 그 명확성을 기하기 위하여 다소 과장되어진 것이다. 여기서, 함량을 나타내는 %는 중량%를 의미하고, 입자의 평균입경을 나타내는 메쉬는 1인치당 존재하는 메쉬의 수를 나타낸다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 용사용 코팅 분말을 나타내는 사진이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 용사용 코팅 분말은 탄화 규소 입자들, 규소 입자들, 분산제, 용매 등을 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득한다.

먼저, 슬러리 조성물을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

언급한 탄화 규소 입자들 각각은 나노 사이즈의 입경을 갖는다. 그러나, 탄화 규소 입자들 각각이 갖는 입경이 약 100nm 미만일 경우에는 탄화 규소 입자들에 의해 제조되는 과립형의 미립자 분말, 즉 용사 코팅용 분말이 갖는 평균 입경이 작기 때문에 바람직하지 않고, 탄화 규소 입자들 각각이 갖는 입경이 약 1,000nm를 초과할 경우에는 탄화 규소 입자들에 의해 제조되는 미립자 분말이 갖는 평균 입경이 크기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 언급한 탄화 규소 입자들 각각이 갖는 나노 사이즈의 입경은 약 100 내지 1,000nm인 것이 바람직하다. 더불어, 탄화 규소 입자들 각각이 갖는 나노 사이즈의 입경이 약 100 내지 800nm인 것이 보다 바람직하고, 약 100 내지 600nm인 것이 보다 더 바람직하고, 약 100 내지 500nm인 것이 더욱 더 바람직하다.

그리고, 언급한 규소 입자들 각각은 나노 사이즈 내지 마이크로 사이즈의 크기를 갖는다. 아울러, 언급한 규소 입자들은 슬러리 조성물에서 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하는 결합제의 역할을 한다. 이에, 본 발명의 실시예 1에서의 슬러리 조성물은 별도의 결합제를 사용하지 않는다. 이에, 언급한 규소 입자들 각각이 갖는 입경이 약 0.5㎛ 미만일 경우에는 탄화 규소 입자들을 결합하기 위한 결합력을 충분하게 제공하지 못하기 때문에 바람직하지 않고, 언급한 규소 입자들 각각이 갖는 입경이 약 10㎛를 초과할 경우에는 미립자 분말이 갖는 평균 입경이 크기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 실시예 1에서 언급한 규소 입자들 각각이 갖는 입경은 약 0.5 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 더불어, 규소 입자들 각각이 갖는 입경이 약 0.5 내지 5㎛인 것이 보다 바람직하다.

또한, 언급한 분산제는 슬러리 조성물에서 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 서로 고르게 분산시키는 역할을 한다. 특히, 언급한 슬러리 조성물에서 분산제로 사용할 수 있는 예로서는 에스테르계 물질을 들 수 있고, 구체적으로 알파 술폰화 지방산 에스테르염, 알킬 황산 에스테르염, 폴리옥시에칠렌 알킬 에스테르, 폴리옥시에칠렌 알킬페틴 에스테르, 지방산염 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에칠렌 솔비탄 지방산 에스테르 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 언급한 슬러리 조성물에서 분산제의 함량이 약 0.1% 미만일 경우에는 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 고르게 분산시키는 것이 용이하지 않기 때문에 바람직하지 않고, 분산제의 함량이 약 10%를 초과할 경우에는 과립형의 미립자 분말인 용사 코팅용 분말을 용이하게 제조할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 분산제의 함량은 상기 탄화 규소 입자와 규소 입자의 사용량의 약 0.1 내지 1w%인 것이 바람직하다. 더불어, 분산제의 함량인 약 0.1 내지 5%인 것이 바람직하고, 약 0.1 내지 2%인 것이 보다 바람직하고, 약 0.1 내지 1%인 것이 보다 더 바람직하다.

아울러, 언급한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러리 조성물은 여분의 용매를 포함한다. 이때, 용매는 주로 에탄올을 선택한다.

또한, 언급한 본 발명의 실시예 1에 따른 슬러리 조성물에서 탄화 규소 입자들의 함량과 규소 입자들의 함량은 몰비(mole ratio)에 의해 조정된다. 만약 탄화 규소 입자들의 함량에 대하여 규소 입자들의 함량이 2몰(mole)을 초과하도록 조정될 경우에는 언급한 슬러리 조성물로부터 수득한 용사 코팅용 분말을 사용하여 형성한 코팅막이 탄화 규소의 특성만을 갖고, 그 부착성이 다소 약화되기 때문에 바람직하지 않다. 이에, 언급한 탄화 규소 입자들의 함량과 규소 함량은 약 1 : 0.5 내지 2.0의 몰비를 갖도록 조정되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말은 언급한 슬러리 조성물로부터 제조된다. 즉, 본 발명의 실시예 1에 따른 과립형의 미립자 분말인 용사 코팅용 분말은 탄화 규소 입자들과, 규소 입자들, 분산제, 여분의 용매 등을 포함하는 슬러리 조성물을 사용하여 수득할 수 있는 것이다.

여기서, 용사 코팅용 분말로 수득하는 과립형의 미립자 분말의 평균 입경이 약 10㎛ 미만인 경우에는 언급한 과립형의 미립자 분말이 너무 작아서 용사 코팅을 수행할 때 용사 코팅용 분말 자체가 모재까지 충분하게 전달되지 못하기 때문에 바람직하지 않다. 아울러, 과립형의 미립자 분말의 평균 입경이 약 100㎛를 초과할 경우에는 언급한 용사 코팅용 분말이 너무 커서 용사 코팅을 수행할 때 모재에 코팅되는 용사 코팅용 분말의 떡짐 현상이 발생하여 균일한 코팅이 이루어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.

따라서, 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말로 수득하는 과립형의 미립자 분말은 그 평균 입경이 약 10 내지 100㎛를 갖도록 조정하는 것이 바람직하다. 더불어, 언급한 과립형의 분말은 그 평균 입경이 약 10 내지 80㎛인 것이 보다 바람직하고, 그 평균 입경이 약 10 내지 60㎛인 것이 보다 더 바람직하다.

이하, 언급한 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 용사 코팅용 분말을 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도이다.

도 2를 참조하면, 슬러리 조성물을 형성한다.(S21) 여기서, 슬러리 조성물은 약 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 약 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함한다. 특히, 언급한 슬러리 조성물에서 규소 입자들이 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하는 결합제의 역할을 할 수 있기 때문에 별도의 결합제를 투입하는 것을 생략할 수 있다.

그리고, 언급한 슬러리 조성물에 포함되는 탄화 규소 입자들과, 규소 입자들, 분산제, 여분의 용매 등은 상술한 것들과 동일하기 때문에 이하에서는 그 구체적인 설명들을 생략하기로 한다. 다만, 이하에서는 언급한 슬러리 조성물을 수득하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 용매를 마련한다. 유기물인 에탄올을 마련한다. 이와 같이, 용매를 마련한 후, 용매에 에스테르계 물질 등과 같은 분산제를 투입한다. 이어서, 용매에 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 투입한다. 특히, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들은 그 각각의 함량이 조절된 상태에서 투입된다. 즉, 언급한 바와 같이 탄화 규소 입자들의 함량과 규소 입자들의 함량이 약 1 : 0.5 내지 2.0의 몰비를 갖도록 조정된 상태에서 투입되는 것이다. 그리고, 본 발명의 실시예 1에서는 분산제와 탄화 규소 입자들, 규소 입자들을 순차적으로 투입하는 것으로 제한하고 있지만, 언급한 분산제와 탄화 규소 입자들, 규소 입자들을 용매에 투입하는 순서를 달리하여도 무방하다.

이어서, 볼밀을 사용하여 탄화 규소 입자들과, 규소 입자들, 분산제 그리고 용매를 서로 혼합시킨다. 이에, 언급한 슬러리 조성물을 수득한다.

그리고, 스프레이 건조(spray drying) 공정을 수행하여 언급한 슬러리 조성물을 과립형의 미립자 분말로 형성한다.(S23) 즉, 언급한 스프레이 건조 공정을 수행함에 따라 슬러리 조성물은 약 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 과립형의 미립자 분말로 형성되는 것이다. 여기서, 언급한 스프레이 건조 공정은 슬러리 조성물 내에 포함된 용매 등을 제거하여 밀도를 높임으로써 과립형의 미립자 분말로 변화시키는 일반적인 것이기 때문에 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러, 언급한 과립형의 미립자 분말을 형성한 후, 열처리를 수행한다.(S25) 특히, 언급한 열처리를 약 1,000℃ 미만의 온도에서 수행할 경우에는 S23 단계를 수행하여 수득한 과립형의 미립자 분말 내의 유기물이 충분하게 휘발되지 않아 과립형의 미립자 분말 자체의 경도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않고, 언급한 열처리를 약 1,400℃를 초과하는 온도에서 수행할 경우에는 1,400℃ 이하의 온도에서 열처리를 수행하는 것과 별다른 차이가 없다.

따라서, 본 발명의 실시예 1에서는 언급한 열처리를 약 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 언급한 열처리를 수행함으로써 과립형의 미립자 분말 내의 유기물을 충분하게 제거할 수 있다. 아울러, 열처리를 수행함으로써 언급한 용사 코팅용 분말을 수득할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예 1에서는 언급한 S21 내지 S25 단계를 수행함으로써 약 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 약 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들을 포함하는 슬러리 조성물로부터 평균 입경이 약 10 내지 100㎛의 과립형의 미립자 분말로 이루어지는 용사용 코팅 분말을 수득할 수 있다.

따라서, 언급한 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말을 용사 코팅에 적용할 경우 모재에 큰 영향을 받지 않기 때문에 다양한 모재에 코팅막의 형성이 가능하다. 아울러, 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말은 그 부착성이 우수하고, 파티클로 생성되는 소스가 없기 때문에 모재에 코팅된 코팅막으로부터 파티클이 생성되는 상황을 충분하게 감소시킬 수 있다.

이하, 언급한 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말을 사용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 용사 코팅용 분말을 준비한다. 여기서, 용사 코팅용 분말은 언급한 도 1의 용사 코팅용 분말과 동일한다. 그러므로, 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는다.

그리고, 언급한 용사 코팅용 분말을 준비한 후, 용사 코팅용 분말을 모재로 분사한다. 여기서, 용사 코팅용 분말은 대기 플라즈마 용사(APS) 공정, 고속 산소-연료 용사(HVOF), 진공 플라즈마 용사(VPS) 공정, 카이네틱 분사(Kinetic spray) 등을 수행하여 모재 상으로 분사한다.

이에, 모재 상에는 언급한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성되고, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 용사 코팅막이 형성된다. 특히, 언급한 용사 코팅막의 경우에는 탄화 규소 입자들과 규소 입자들이 1 : 0.5 내지 2.0의 몰비를 갖는 함량으로 혼합되고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성하는 것이다. 아울러, 언급한 용사 코팅막은 약 5 내지 10%의 기공율을 갖는다. 여기서, 언급한 용사 코팅막이 갖는 기공율은 탄화 규소 입자들과 규소 입자들 각각이 갖는 몰비를 적절하게 조정함에 의해 달성할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 언급한 용사 코팅용 분말을 준비하고, 이를 모재 상으로 분사함으로써 모재 상에 탄화 규소를 포함하는 코팅막(탄화 규소 코팅막)을 용이하게 형성할 수 있다.

실시예 2

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말을 나타내는 사진이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제, 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하는 약 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 탄화 규소 분말과 약 200 내지 500 메쉬(mesh)의 크기를 갖는 규소 분말을 포함한다.

특히, 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말은 언급한 탄화 규소 분말과 규소 분말 각각을 혼합하여 수득하는 것으로써, 언급한 본 발명의 실시예 1의 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하는 용사 코팅용 분말과는 다소 차이가 있다.

다만, 본 발명의 실시예 2에서의 탄화 규소 분말로 수득하기 위한 슬러리 조성물에서의 탄화 규소 입자들과 분산제는 언급한 본 발명의 실시예 1에서와 동일하기 때문에 이하에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

그러나, 언급한 탄화 규소 분말을 수득하기 위한 슬러리 조성물에서는 별도의 결합제를 포함한다. 여기서, 결합제의 예로서는 비닐계 물질, 아크릴계 물질 등을 들 수 있다. 또한, 용매의 경우에는 결합제의 종류에 의존한다. 이에, 결합제로 써 비닐계 물질을 사용할 경우에는 언급한 용매가 에탄올 등과 같은 유기물인 것이 바람직하고, 결합제로써 아크릴계 물질을 사용할 경우에는 언급한 용매가 수계인 것이 바람직하다. 구체적으로, 결합제로 사용할 수 있는 비닐계 물질의 예로서는 에틸렌 비닐 아세테이드 수지, 폴리염화 비닐 수지, 폴리비닐 파이로우라이다인, 폴리비닐 알콜 수지, 폴리비닐 부티날, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 에테르 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 결합제로 사용할 수 있는 아크릴계 물질의 예로서는 메타 아크릴 수지, 폴리메틸 메타 아크릴 수지, 폴리아크릴 로니트릴 수지, 노말브틸 아크릴 수지, 폴리스티렌 폴리메틸 메타 아크릴 수지 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

이하, 언급한 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 도 3의 용사 코팅용 분말을 제조하는 방법을 나타내는 개략적인 공정도이다.

도 4를 참조하면, 슬러리 조성물을 형성한다.(S41) 여기서, 슬러리 조성물은 약 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하고, 더불어 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제를 더 포함한다.

그리고, 언급한 슬러리 조성물에 포함되는 탄화 규소 입자들과, 분산제, 결 합제, 여분의 용매 등은 상술한 것들과 동일하기 때문에 이하에서는 그 구체적인 설명들을 생략하기로 한다. 다만, 이하에서는 언급한 슬러리 조성물을 수득하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 용매를 마련한다. 이때, 용매는 결합제에 의해 결정되는 것으로써, 상술한 바와 같이 결합제가 비닐계 물질인 경우에는 용매를 유기물로 마련하고, 결합제가 아크릴계 물질인 경우에는 용매를 수계로 마련한다.

이와 같이, 용매를 마련한 후, 용매에 에스테르계 물질 등과 같은 분산제를 투입한다. 이어서, 용매에 탄화 규소 입자들을 투입한다. 즉, 용매에 분산제와 탄화 규소 입자들을 순차적으로 투입하는 것이다. 특히, 본 발명의 일 실시예에서는 분산제와 탄화 규소 입자들을 순차적으로 투입하는 것으로 제한하고 있지만, 언급한 분산제와 탄화 규소 입자들을 용매에 투입하는 순서를 달리하여도 무방하다.

그리고, 볼밀을 사용하여 탄화 규소 입자들과, 분산제 그리고 용매를 서로 혼합시킨다. 이에, 언급한 슬러리 조성물을 수득한다.

아울러, 언급한 슬러리 조성물을 제조할 때 비닐계 물질 등과 같은 결합제를 투입하기도 한다. 다만, 본 발명이 일 실시예에서는 볼밀을 사용하여 탄화 규소 입자들과, 분산제 그리고 용매를 서로 혼합시킨 이후에 결합제를 투입한다. 그러나, 결합제를 투입하는 순서 또한 언급한 것으로 제한되지는 않는다.

이어서, 스프레이 건조 공정을 수행하여 언급한 슬러리 조성물을 과립형의 미립자 분말인 탄화 규소 분말을 형성한다.(S43) 즉, 언급한 스프레이 건조 공정을 수행함에 따라 슬러리 조성물은 약 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 과립형의 탄 화 규소 분말로 형성되는 것이다.

계속해서, 언급한 S41 및 S43 단계를 수행하여 수득한 탄화 규소 분말에 규소 분말을 혼합시킨다.(S45) 즉, 언급한 탄화 규소 분말과 규소 분말을 혼합시키는 것이다. 이에, 탄화 규소 분말과 규소 분말을 포함하는 과립형의 미립자 분말인 용사 코팅용 분말을 수득할 수 있다. 여기서, 규소 분말은 언급한 바와 같이 약 200 내지 500 메쉬의 크기를 갖는다.

아울러, 언급한 탄화 규소 분말과 규소 분말을 포함하는 과립형의 미립자 분말을 형성한 후, 열처리를 수행한다.(S47) 여기서, 언급한 열처리의 경우에도 본 발명의 실시예 1과 마찬가지로 약 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 언급한 열처리를 수행함으로써 탄화 규소 분말과 규소 분말을 포함하는 과립형의 미립자 분말 내의 유기물을 충분하게 제거할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예 2에서는 탄화 규소 분말과 규소 분말을 혼합시킨 후, 언급한 열처리를 수행하는 순서로 공정이 이루어지지만, 그 순서는 제한적이지 않다. 즉, 규소 분말을 탄화 규소 분말에 혼합시키기 이전에 열처리를 수행하여도 무방하다. 다시 말해, 언급한 열처리를 S43 단계와 S45 단계 사이에 수행하여도 무방하다.

이와 같이, 본 발명의 실시예 2에서는 언급한 S41 내지 S47 단계를 수행함으로써 탄화 규소 분말과 규소 분말이 혼합된 과립형의 미립자 분말로 이루어지는 용사용 코팅 분말을 수득할 수 있다.

따라서, 언급한 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말의 경우에도 용 사 코팅에 적용할 경우 모재에 큰 영향을 받지 않기 때문에 다양한 모재에 코팅막의 형성이 가능하다. 아울러, 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말 또한 그 부착성이 우수하고, 모재에 코팅된 코팅막으로부터 파티클이 생성되는 상황을 충분하게 감소시킬 수 있다.

이하, 언급한 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말을 사용한 코팅막의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 용사 코팅막에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 용사 코팅용 분말을 준비한다. 여기서, 용사 코팅용 분말은 언급한 도 3의 용사 코팅용 분말과 동일한다. 그러므로, 본 발명의 실시예 2에 따른 용사 코팅용 분말은 100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말 및 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 혼합시킨 것이다.

그리고, 언급한 용사 코팅용 분말을 준비한 후, 용사 코팅용 분말을 모재로 분사한다. 여기서, 용사 코팅용 분말은 대기 플라즈마 용사 공정, 고속 산소-연료 용사, 진공 플라즈마 용사 공정, 카이네틱 분사 등을 수행하여 모재 상으로 분사한다.

이에, 모재 상에는 코팅 공정을 수행하여 형성되고, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 용사 코팅막이 형성된다. 특히, 언급한 용사 코팅막은 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말과, 그 평균 입경이 200 내지 500 메쉬를 갖는 규소 분말을 혼합시킨 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성한다.

코팅막에 대한 평가

도 5는 도 3의 용사 코팅용 분말을 사용하여 형성한 코팅막의 표면을 보여주는 사진으로써, 도 5에 나타난 코팅막의 표면은 균일할 뿐만 아니라 치밀성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 용사 코팅용 분말을 사용할 경우에는 모재에 영향을 받지 않으면서 불순물이 거의 발생하지 않는 코팅막을 수득할 수 있다.

아울러, 언급한 도 5의 코팅막을 대상으로 열 전도율과 체적 저항을 측정하였다. 측정 결과, 언급한 열 전도율은 약 25℃의 온도에서 약 150 내지 180W/mK를 나타내고, 언급한 체적 저항은 약 10⁵ 내지 10⁸ΩCm를 나타내는 것으로 확인하였다. 이에, 본 발명의 용사 코팅용 분말을 사용하여 수득한 코팅막은 열 전도율과 체적 저항도 충분하게 만족할만한 수준을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

탄화 규소 입자들의 함량과 규소 입자들의 함량 변화에 따른 평가

탄화 규소 입자들이 갖는 함량과 규소 입자들이 갖는 함량이 약 1 : 3 몰비를 갖는 것을 제외하고는 도 2의 제조 방법을 통하여 수득한 용사 코팅용 분말을 시료 1로 마련하였다. 그리고, 탄화 규소 입자들이 갖는 함량과 규소 입자들이 갖는 함량이 약 1 : 2 몰비를 갖는 것을 제외하고는 도 2의 제조 방법을 통하여 수득한 용사 코팅용 분말을 시료 2로 마련하였고, 탄화 규소 입자들이 갖는 함량과 규소 입자들이 갖는 함량이 약 1 : 1 몰비를 갖는 것을 제외하고는 도 2의 제조 방법을 통하여 수득한 용사 코팅용 분말을 시료 3으로 마련하였고, 탄화 규소 입자들이 갖는 함량과 규소 입자들이 갖는 함량이 약 1 : 0.5 몰비를 갖는 것을 제외하고는 도 2의 제조 방법을 통하여 수득한 용사 코팅용 분말을 시료 4로 마련하였다.

언급한 시료 1 내지 시료 4 각각을 사용한 대기 플라즈마 용사 공정(APS)을 수행하여 코팅막들을 형성하였다.

그리고, 언급한 코팅막들 각각에 대한 결정성을 평가하였다. 평가 결과, 시료 1을 사용하여 수득한 코팅막의 경우에는 규소에 대한 결정성이 나타났고, 시료 2를 사용하여 수득한 코팅막의 경우에는 규소와 탄소 규소에 대한 결정성 모두가 나타났고, 시료 3과 시료 4 각각을 사용하여 수득한 코팅막들의 경우에는 탄화 규소에 대한 결정성이 나타났음을 확인할 수 있었다.

이에, 언급한 본 발명의 실시예 1에서의 용사 코팅용 분말의 경우에는 탄화 규소 입자들이 갖는 함량과 규소 입자들이 갖는 함량이 약 1 : 0.5 내지 2.0 몰비를 갖는 것이 적절함을 알 수 있다.

용사 코팅막의 특성 평가

용사 코팅막이 갖는 기공율(%), 하드니스(hardness, 500g, Hv), 부착성(Mpa) 등에 대한 평가를 위하여 언급한 시료 1 내지 4를 준비하고, 아울러 탄화 규소 입자들을 단독으로 포함하는 것을 제외하고는 도 2의 제조 방법을 통하여 수득한 용사 코팅용 분말을 시료 5로 마련하였다.

그리고, 언급한 시료 1 내지 시료 5 각각을 사용한 대기 플라즈마 용사 공정(APS)을 수행하여 용사 코팅막들을 형성하였다.

언급한 용사 코팅막들 각각에 대한 기공율, 하드니스, 부착성 등에 대한 평가를 하기 표 1과 같이 확인할 수 있었다.

[표 1]

	기공율	하드니스	부착성
시료 1	4	1,300±150	79
시료 2	5	1,240±150	73
시료 3	7	1,100±150	68
시료 4	9	920±150	52
시료 5	11	850±150	42

언급한 표 1의 확인 결과, 시료 2 내지 4를 사용하여 수득한 용사 코팅막들의 경우가 기공율, 하드니스, 부착성 등을 고르게 만족하는 것으로 확인할 수 있었다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 탄화 규소와 규소를 포함하는 과립형의 미립자 분말로 이루어지는 용사 코팅용 분말을 수득할 수 있다. 따라서, 본 발명의 용사 코팅용 분말을 사용하면 모재에 영향을 받지 않으면서도 불순물이 거의 발생하지 않는 탄화 규소 코팅막을 형성할 수 있다.

이에, 본 발명은 저렴하면서도 성능이 양호한 탄화 규소 코팅막을 형성할 수 있기 때문에 미세 가공 공정을 수행하는 제조 장치에 보다 적극적으로 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 용사 코팅용 분말을 나타내는 사진이다.

도 4는 도 3의 용사 코팅용 분말을 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도이다.

도 5는 도 3의 용사 코팅용 분말을 사용하여 형성한 코팅막의 표면을 보여주는 사진이다.

Claims

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고,

10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말.

제1 항에 있어서, 상기 분산제는 에스테르계 물질을 포함하고, 상기 분산제의 함량은 상기 탄화 규소 입자와 규소 입자의 사용량의 0.1 내지 10중량%이고, 상기 용매는 에탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말.

제1 항에 있어서, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비(mole ratio)를 갖는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말.

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물을 형성하는 단계;

스프레이 건조 공정을 수행하여 상기 슬러리 조성물을 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 미립자 분말로 형성하는 단계; 및

열처리를 수행하여 상기 미립자 내의 유기물을 제거하는 단계를 포함하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제4 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물의 분산제는 에스테르계 물질을 포함하고, 그 함량은 상기 탄화 규소 입자와 규소 입자의 사용량의 0.1 내지 10중량%이고, 상기 용매는 에탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제4 항에 있어서, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비를 갖는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제4 항에 있어서, 상기 열처리를 수행하는 단계는 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하는 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 탄화 규소 분말; 및

1인치당 200 내지 500 메쉬의 평균 입경을 갖는 규소 분말을 포함하는 용사 코팅용 분말.

제8 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물의 분산제는 에스테르계 물질을 포함하고, 그 함량은 상기 탄화 규소 입자와 규소 분말의 사용량의 0.1 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말.

제8 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물에서 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제를 더 포함하고, 상기 결합제는 용매가 알콜계인 경우 비닐계 물질을 포함하고, 용매가 수계인 경우 아크릴계 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말.

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물을 수득하는 단계;

스프레이 건조 공정을 수행하여 상기 슬러리 조성물을 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말로 형성하는 단계; 및

상기 탄화 규소 분말에 1인치당 200 내지 500 메쉬의 평균 입경을 갖는 규소 분말을 혼합시키는 단계를 포함하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제11 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물의 분산제는 에스테르계 물질을 포함하고, 그 함량은 상기 탄화 규소 입자와 규소 분말 사용량의 0.1 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제11 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물을 형성하는 단계는,

상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하기 위한 결합제를 투입하는 단계를 더 포함하고, 상기 결합제는 용매가 알콜계인 경우 비닐계 물질을 포함하고, 용매가 수계인 경우 아크릴계 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제11 항에 있어서, 상기 슬러리 조성물을 탄화 규소 분말로 형성하는 단계 이후에, 열처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

제14 항에 있어서, 상기 열처리는 1,000 내지 1,400℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅용 분말의 제조 방법.

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들 사이에 결합력을 제공하고, 0.5 내지 10㎛의 입경을 갖는 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말을 준비하는 단계; 및

상기 용사 코팅용 분말을 모재로 분사하여 상기 모재 상에 상기 용사 코팅용 분말로 이루어지는 코팅막을 형성하는 단계를 포함하는 용사 코팅막의 제조 방법.

제16 항에 있어서, 상기 탄화 규소 입자들의 함량과 상기 규소 입자들의 함량은 1 : 0.5 내지 2.0 몰비(mole ratio)를 갖는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.

제16 항에 있어서, 상기 코팅막을 형성하는 단계에서, 상기 용사 코팅용 분말의 분사는 대기 플라즈마 용사(APS) 공정, 고속 산소-연료 용사(HVOF), 진공 플라즈마 용사(VPS) 공정 또는 카이네틱 분사(Kinetic spray)를 수행함에 의해 달성하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.

100 내지 1,000nm의 입경을 갖는 탄화 규소 입자들과, 상기 탄화 규소 입자들을 균일하게 분산시키기 위한 분산제 그리고 여분의 알콜계 또는 수계용매를 포함하는 슬러리 조성물로부터 수득하고, 그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말과, 1인치당 200 내지 500 메쉬의 평균 입경을 갖는 규소 분말을 혼합된 용사 코팅용 분말을 준비하는 단계; 및

제19 항에 있어서, 상기 코팅막을 형성하는 단계에서, 상기 용사 코팅용 분말의 분사는 대기 플라즈마 용사 공정, 고속 산소-연료 용사, 진공 플라즈마 용사 공정 또는 카이네틱 분사를 수행함에 의해 달성하는 것을 특징으로 하는 용사 코팅막의 제조 방법.

삭제

탄화 규소 입자들과 규소 입자들이 1 : 0.5 내지 2.0의 몰비를 갖는 함량으로 혼합되고, 10 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성하여 형성되며, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 용사 코팅막.

그 평균 입경이 10 내지 100㎛를 갖는 탄화 규소 분말과, 1인치당 200 내지 500 메쉬의 평균 입경을 갖는 규소 분말을 혼합시킨 용사 코팅용 분말을 사용한 용사 코팅 공정을 수행하여 형성되며, 탄화 규소 입자들과 규소 입자들을 포함하는 용사 코팅막.

제23 항에 있어서, 그 기공율이 5 내지 10%인 것을 특징으로 하는 용사 코팅막.