KR102408532B1 - 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 동 착색제를 사용하여 표면에 산화피막을 형성시킨 순동판과; 상기 순동판의 양면에 접착층에 의해 접착된 섬유사로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재 및 그 제조 방법 {Reinforcement For Liquefied Gas Storage Tank Using Pure Copper Plate With Oxide Film And Its Manufacturing Method}

본 발명은 액화가스 저장탱크 보강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순동판의 양면에 산화피막을 형성시킨 후 섬유사를 보다 견고하게 부착시킨 액화가스 저장탱크 보강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

액화온도가 낮은 액화가스(LNG -163℃, 프로판계 LPG -42℃)를 저장하는 액화가스 저장탱크는 폭발 위험 때문에 가스의 누설을 방지하는 것이 매우 중요하다. LNG저장탱크의 경우 -163℃이하의 극저온에서 안정적으로 가스 누출을 방지하기 위하여 1차 가스배리어, 단열재 및 2차 가스 배리어로 구성된다.

본 발명의 액화가스 저장탱크 보강재는 2차 가스 배리어에 관한 것으로, 1차 배리어의 손상시 2차적으로 가스누출을 방지하기 위해 일정 이상의 강도를 구비하여야 하고, 1차 배리어의 형상에 따라 부착되어야 하므로 연성이 구비되어야 하는 등, 액화가스 저장탱크가 구비된 가스 운반선 및 지상 저장탱크에서 핵심적인 기능을 담당하는 중요한 소재이다.

이와 같은 보강재는 호일 상의 금속판의 양면에 섬유사를 부착하는 형태로 이루어진 것이 주로 사용된다. 보강재의 금속판은 기밀을 위한 역할을 하며, 섬유사는 강도를 확보하는 기능을 하게 된다. 통상 금속판은 호일 상의 알루미늄판을 사용하며, 섬유사는 유리섬유를 주로 사용하며 우레탄에 의해 금속판에 부착된다.

우레탄은 접착시트 또는 접착제 형태로 도포되어 금속판과 섬유사를 결합시키게 된다.

매끈한 면을 가진 포일 형태의 일반적인 금속판의 경우은 접착제인 우레탄과의 결합력이 약하기 때문에, 사용중 금속판으로부터 우레탄 접착층이 박리되어 섬유사가 분리되는 경우가 종종 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1436194호에는 알루미늄 호일에 크로메이트, 플라즈마, 또는 코로나 처리를 한 후, 다시 폴리아미드/실란트 화합물로 표면처리를 하고 우레탄 접착시트를 부착시키는 것이개시되어 있다.

그러나 상기 종래기술의 경우 크로메이트 표면 처리는 유해 중금속의 문제를 발생시키며, 플라즈마나 코로나 표면처리는 이를 위한 고가의 장비가 필요한 문제점이 있다. 또한, 폴리아미드/실란트 화합물을 도포하는 것에 의해 제조과정이 복잡하고 단가가 상승하며 보강재의 두께가 증가하는 문제점이 있다.

또한 보강재의 금속판은 두께가 약 70㎛ 정도의 알루미늄 호일을 사용하므로, 보강재를 저장탱크의 벽체의 모서리 등에 설치할 경우 연성부족으로 찢어지는 등의 불량이 발생하는 문제점도 있었다.

KR 10-1436194 B1, 2014.09.02., 청구항 1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연성이 우수한 순동판을 사용하여 설치시 찢어짐 등의 불량을 감소시킬 수 있으며, 표면을 산화처리하여 섬유사의 접착강도를 높이며, 또한 생산과정에서 중금속 오염 등의 염려가 없는 액화가스 저장탱크 보강재 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액화가스 저장탱크 보강재는

물 1 리터에 수산화나트륨 100g과 아염소산나트륨 10g을 혼합하는 비율로 제조된 동 착색제를 사용하여 표면에 산화피막을 형성시킨 순동판과;

상기 순동판의 양면에 접착층에 의해 접착된 섬유사로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 접착층은 우레탄 접착제 또는 접착시트인 것이 바람직하다.

상기 동 착색제에 의해 형성된 산화피막은 흑색 무광으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 보강재 제조방법은,

순동판에 섬유사를 부착하여 액화가스 저장탱크 보강재를 제조하는 제조방법에 있어서,

순동판을 준비하는 단계와;

손동판을 세척하고 탈지하는 단계와;

물 1 리터에 수산화나트륨 100g과 아염소산나트륨 10g을 혼합하는 비율로 제조된 동 착색제에 순동판을 침적시켜 산화피막을 형성시키는 단계와;

순동판을 세척하고 건조하는 단계와;

산화피막이 형성된 순동판의 양면에 접착제를 도포하거나 부착하고 섬유사를 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 연성이 우수한 순동판을 사용하여 설치시 불량을 감소시킬 수 있으며, 표면을 산화처리하여 섬유사의 접착강도를 높이며, 또한 환경오염의 염려가 없는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 일 실시예의 산화피막의 전자현미경 사진

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 그 실시예에 따라 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 액화가스 저장탱크 보강재는 다음과 같은 과정을 통하여 제작된다.

먼저 순동판을 구비한다. 순동판은 두께 약 70 ㎛의 호일 형태로 이루어져 있다.

순동판은 탈지 등을 위하여 세척 작업을 한다.

세척작업은 순동판을 황산용액에 1~5분 정도 침적시켜 산세처리를 하고, 다시 알칼리 전해탈지를 한 후, 세척한다.

이후 순동판을 동착색제에 8~10분간 침적시킨다.

동착색제는 금속공예에서 동 표면을 산화처리하여 흑색을 띄도록 하는데 사용되거나, 또는 인쇄회로기판에 배선 등의 고밀도화를 위해 레이저로 홀을 가공할 때 레이저 빛이 반사되지 않도록 동박 표면을 산화시켜 흑화하는데 사용되는 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에서는 물 1리터당 수산화나트륨 (NaOH) 100g과 아염소산나트륨(NaClO₂) 10g을 혼합하여 만든 동착색제를 사용하였다.

동착색제에 침적시켜 산화피막층이 형성된 순동판의 표면은 도 1의 사진과 같이 표면에 침상구조의 산화피막이 형성되게 되며, 흑색 무광으로 생성된다.

침적이 끝난 순동판을 40~50℃의 온수로 세척하고 건조 과정을 거치면 섬유사를 양면에 부착시킬 준비가 완료되는 것이다.

산화피막이 형성된 순동판의 양면에는 우레탄 접착제 또는 접착시트를 도포하거나 접착시키고 섬유사를 부착하게 된다. 접착제는 우레탄 이외에도 다양한 접착제가 사용될 수 있다.

섬유사는 유리섬유, 카본섬유, 아라미드섬유 또는 합성섬유 등 다양한 섬유사 중 하나 이상을 선택하여 사용하는 것이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 물 1 리터에 수산화나트륨 100g과 아염소산나트륨 10g을 혼합하는 비율로 제조된 동 착색제를 사용하여 표면에 산화피막을 형성시킨 순동판과;
   상기 순동판의 양면에 접착층에 의해 접착된 섬유사로 이루어진 것을 특징으로 하는 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착층은 우레탄 접착제 또는 접착시트인 것을 특징으로 하는 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 동 착색제에 의해 형성된 산화피막은 흑색 무광으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재.
   
4. 순동판에 섬유사를 부착하여 액화가스 저장탱크 보강재를 제조하는 제조방법에 있어서,
   순동판을 준비하는 단계와;
   손동판을 세척하고 탈지하는 단계와;
   물 1 리터에 수산화나트륨 100g과 아염소산나트륨 10g을 혼합하는 비율로 제조된 동착색제에 순동판을 침적시켜 산화피막을 형성시키는 단계와;
   순동판을 세척하고 건조하는 단계와;
   산화피막이 형성된 순동판의 양면에 접착제를 도포하거나 부착하고 섬유사를 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화피막을 형성시킨 순동판을 이용한 액화가스 저장탱크 보강재의 제조 방법

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