KR20180104813A - 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법 - Google Patents

동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180104813A
KR20180104813A KR1020170031547A KR20170031547A KR20180104813A KR 20180104813 A KR20180104813 A KR 20180104813A KR 1020170031547 A KR1020170031547 A KR 1020170031547A KR 20170031547 A KR20170031547 A KR 20170031547A KR 20180104813 A KR20180104813 A KR 20180104813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
room temperature
injection process
temperature injection
vacuum room
coating
Prior art date
Application number
KR1020170031547A
Other languages
English (en)
Inventor
이창희
권한솔
박형권
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020170031547A priority Critical patent/KR20180104813A/ko
Publication of KR20180104813A publication Critical patent/KR20180104813A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles

Abstract

본 발명은 진공 상온 분사 공정을 통해 육성한 세라믹 코팅의 적층 효율 향상에 관련된 세락믹 코팅 방법에 관한 것으로서, 특정한 혼합비 안에서 적층효율이 향상되는 효과를 이용하여, 진공 상온 분사 공정과 관련한 세라믹 후막의 응용 기술 개발을 보다 확장할 수 있다.

Description

동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법{METHOD FOR CERAMIC COATING}
본 발명은 진공 상온 분사 공정을 통해 육성한 세라믹 코팅의 적층 효율 향상에 관련된 세락믹 코팅 방법에 관한 것이다.
세라믹 소재는 일반적으로 안정적인 열적, 화학적 특성 및 다양한 기능적 특성을 가지고 있으며 이로 인하여 첨단 소재로서 사용되고 있다. 우수한 특성을 갖는 세라믹 소재는 다양한 코팅 기술(sol-gel, screen printing, CVD, PVD, sputtering…)과 접목하여 다른 세라믹 및 금속, 고분자 소재들 상에 코팅되는 방식으로 사용되고 있다. 그러나 상기 언급된 코팅 방식들은 높은 공정온도, 복잡한 공정, 필수적인 후처리 공정, 화학적 폐기물 배출 등의 문제점을 가지고 있고, 무엇보다도 매우 낮은 적층효율로 인해, 시간과 비용 측면에서 후막의 육성이 거의 불가능에 가깝다. 세라믹 소재의 후막 적층 기술은 기존에 존재하는 다양한 응용 분야를 보다 확장할 수 있는 기술이며, 이를 해결할 혁신적인 제조 기술이 요구되고 있다.
진공 상온 분사 코팅 기술은 상온에서 이루어지는 코팅 기술로서, 다양한 소재(세라믹, 유리, 금속, 고분자 및 그 복합 소재)를 별도의 후처리 공정없이 적층할 수 있다. 수십 nm의 박막부터 수백 μm의 후막까지의 폭넓은 적층 두께 제어가 가능하고, 낮은 수준의 진공을 활용하기 때문에 공정단가도 저렴하다. 또한 공정으로 인한 오염물질의 배출이 없으며, 비활성 가스의 사용으로 인해 환경친화적이라는 장점이 있다. 이러한 장점들은 다양한 목적(보호, 염료 감응형 태양전지, 고체 연료전지, 열전소자, 배터리 콘덴서, 가스 센서, 바이오 소재 등)에 부합하는 관련 연구 및 기술 개발을 촉진해왔으며, 이와 관련된 공정 제어 기술 개발이 꾸준히 이루어지고 있는 상황이다.
기존 특허(Method of manufacturing composite structure, impurity removal processing apparatus, film forming apparatus, composite structure and raw material powder, WO 2007037498 A9)에서는 진공 상온 분사 코팅을 제조할 수 있는 장치 및 응용 기술을 통해 상온에서 세라믹 코팅을 육성할 수 있다고 기술하였다. 또한 복합소재로 이루어진 세라믹 코팅층 제조를 위해 서로 다른 성분으로 이루어진 원료 분말을 동시에 적층시킴으로서 복합소재 코팅층을 얻을 수 있다. 이보다 다소 발전된 방식으로 선행 연구(Aerosol deposition of ceramic thick films at room temperature: Densification mechanism of ceramic layer, Journal of American Ceramic Society, 2008)에서는 서로 다른 성분을 갖는 두 세라믹 분말을 볼밀링 공정을 이용하여 가공한 후 진공 상온 분사 공정을 이용하여 적층하였다. 이러한 선행 기술들은 분말의 혼합 및 볼밀링 공정 등을 사용하였으나 주로 육성된 코팅층의 성분과 관련된 효과에 다소 편향되었고, 세라믹 후막을 위한 적층 효율의 극대화를 위한 응용 기술은 거의 개발이 이루어진 바 없는 실정이다. 원료 세라믹 분말에 볼밀링 공정을 적용하면 적층 효율이 향상된다는 보고가 있으나, 이에 관한 구체적인 기술 개발이 진행된 사례가 없다. 또한 볼밀링 공정을 이용하여 전처리한 분말을 사용하기 위해서는 충분한 설비 및 공정 재료, 시간, 과정이 요구되며 볼밀링 공정 도중 원료 분말의 변화로 인하여 특성이 변할 수 있고, 낮은 수율로 인해 효율적이지 못하다는 한계점이 있다.
세라믹 적층 코팅 방법은 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시되어 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 진공 상온 분사 공정을 이용하여 적층된 세라믹 후막의 적층효율 향상을 위해 간단하고 효율적인 코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 세락믹 코팅방법은 동종 분말의 혼합비 최적화를 통하여 진공 상온 분사 공정을 통해 적층된 세라믹 후막의 적층효율을 향상시킨다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 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.
본 발명에 따르면, 동종 분말의 혼합비 최적화를 통하여 진공 상온 분사 공정을 통해 육성한 세라믹 후막의 적층효율을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 기존에 존재하지 않던 세라믹 후막의 적층효율 향상을 유도할 수 있는 간편하면서도 혁신적인 기술로서, 특정한 혼합비 안에서 적층효율이 향상되는 효과를 이용하여, 진공 상온 분사 공정과 관련한 세라믹 후막의 응용 기술 개발을 보다 확장할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진공 상온 분사 공정에 사용되는 장비를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 진공 상온 분사 공정에서 일반적으로 사용되는 크기의 Al2O3 분말의 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM) 이미지와 Image pro plus 프로그램을 이용해 측정한 입도 그래프이다.
도 3은 더욱 작은 크기를 갖는 Al2O3 분말의 전계방사형 주사전자현미경 이미지와 Image pro plus 프로그램을 이용하여 측정한 입도 그래프이다.
도 4는 동종 분말 혼합비에 따른 혼합 분말의 명칭을 나타내는 표이다.
도 5는 N80 혼합분말을 사용하여 적층한 코팅의 (a) 코팅 직후와 (b) 초음파 세척 이후의 이미지이다.
도 6은 각기 다른 가스유량의 N80 코팅층의 surface profiler를 통해 측정한 개형 이미지이다.
도 7은 초음파 세척 이후에도 코팅층의 박리가 발생하지 않은 코팅의 이미지이다.
도 8은 도 7에서 적층된 코팅층들의 두께를 측정한 결과 그래프이다.
도 9는 동종 분말 혼합비에 따른 코팅층 두께의 변화율을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명 기술은 세라믹 후막의 적층효율을 비약적으로 향상시키기 위하여 동종 분말의 혼합비를 최적화하는 방법에 관련된 것이다. 본 발명 기술에 사용되는 진공 상온 분사 공정은 도 1에 개략적으로 나타내었다. 본 공정은 (1) 공정 가스, (2) 가스 유량 조절 장치, (3) 분말 송급 장치 (에어로졸 챔버), (4) 가스 압력 제어 장치, (5) 수렴 노즐, (6) 진공 펌프(로터리 펌프와 부스터 펌프로 구성), (7) 진공 챔버(데포지션 챔버), (8) 진공 밸브, (9) XYZ 스테이지로 이루어져 있다. 응용 분야에 적합한 조성을 갖는 입자(일반적으로 세라믹 분말을 사용하지만 금속 및 고분자 분말도 세라믹 분말과의 혼합을 통해 적용이 가능)를 (3) 분말 송급 장치에 넣고, 장치를 진동시킴으로서 분말을 에어로졸 상태로 만든다. 이때, 에어로졸화가 잘 발생하는 5 μm 이하의 서브마이크론 크기의 분말을 사용하는 것이 유리하다(일부 연구에서는 몇 마이크론 정도의 큰 분말이 사용되었다는 보고가 있으므로 5 μm 이하로 한정 지을 수 없다). (7) 진공 챔버를 (6) 진공 펌프를 사용하여 챔버를 진공 상태로 만든다. 본 실험에서는 진공 챔버의 압력을 나타내는 컴퓨터 계기판이 챔버가 6.0 × 10-2 Torr (저진공)로 나타낼 때 코팅을 시작하였다. 그 후, (1) 공정 가스를 (4) 가스 압력 제어 장치를 통하여 0.1 ~ 0.6 MPa 범위 내에서 특정한 압력으로 고정한 후, (2) 가스 유량 조절 장치를 통하여 목적에 맞는 가스 유량으로 설정한 후, 가스를 관으로 흘려준다. (3) 분말 송급 장치와 (7) 진공 챔버 사이에 있는 (8) 진공 벨브를 풀어주면 가압된 공정 가스는 진공 챔버와 분말 송급 장치 사이의 압력 차이로 인해 가스 라인을 따라 분말 송급 장치 통과하여 에어로졸화된 분말과 혼합된 상태로 분말을 이동시킨다. 공정 가스는 (7) 진공 챔버 내에 가스 라인과 연결된 (5) 수렴 노즐의 수렴부(converge)를 통과하는 동안 압축 상태가 되며, (5) 수렴 노즐을 통하여 압축된 공정 가스는 노즐을 통과하면서 팽창되는 과정을 통해 급격하게 가속된다. 가속된 가스에 의해 비행하는 분말 입자는 운동에너지를 갖게 되며, 이 운동에너지는 코팅 대상물에 충돌하는 순간 입자의 소성 변형 및 파괴를 유발시켜 코팅층을 형성할 수 있다. 공정 가스는 질소, 산소, 공기 및 헬륨이 주로 사용될 수 있으며, 각 공정 가스의 밀도 차이에 의해 같은 공정 조건 (온도, 압력)에서 다른 가스 속도를 나타낸다. 헬륨은 다른 가스보다 밀도가 상대적으로 낮기 때문에, 가벼운 헬륨가스는 더욱 높은 속도에 도달할 수 있다. 공정 가스에 의해 가속된 입자는 주로 150 m/s ~ 600 m/s의 범위를 가지며, 공정가스의 선택과 공정조건의 조절을 통하여 가스의 속도 조절이 가능하다. 분말은 가스의 이동 방향에 따라 분사되고 모재와 충돌하여 코팅층을 형성하게 된다. 이 때, 노즐과 모재 사이에 마스크를 위치시킴으로서 원하는 영역에만 코팅층을 형성시킬 수 있는 응용이 가능하며, 마스크는 다양한 방식으로 적용될 수 있다. (9) XYZ 스테이지의 움직임을 제어함으로서 코팅층과 모재 사이의 거리, 코팅의 두께 및 길이를 제어할 수 있다. 코팅층의 두께는 스테이지의 이동 속도, 모재의 왕복 횟수, 가스 유량의 다양한 조건에 따라 제어가 가능하다.
본 발명에서는 진공 상온 분사 공정을 이용하여 적층된 세라믹 후막의 적층효율 향상을 위해 간단하고 효율적인 방법을 이용한 코팅을 수행하였다. 본 특허의 실시예로서 서로 다른 크기의 입도를 가지는 Al2O3 분말을 선정하여 glass 기판 상에 적층 실험을 수행하였다. Al2O3 소재는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 세라믹 소재로서, 진공 상온 분사 공정과 관련된 연구가 가장 활발하게 이루어져 왔으므로 타소재 대비 더욱 응용이 용이할 것으로 사료된다.
도 2는 진공 상온 분사 공정에서 일반적으로 사용되는 크기의 Al2O3 분말의 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM) 이미지와 Image pro plus 프로그램을 이용해 측정한 입도 그래프이다. 원료 분말은 불규칙한 형상을 하고 있으며, 나노 사이즈 입자의 거동으로 인하여 뭉침 현상이 관찰된다. 분말의 입도는 100 nm부터 1 μm의 크기까지 넓은 크기 분포를 가지고 있다. 분말의 평균 크기(지름)는 약 414 nm 정도로 측정되었다. 상기 분말은 일반적으로 많이 취급되는 크기 및 형상의 Al2O3 분말로서 추후에 언급된 분말과 구분하기 위해 "Normal Al2O3“으로 명명한다.
도 3은 더욱 작은 크기를 갖는 Al2O3 분말의 전계방사형 주사전자현미경 이미지와 Image pro plus 프로그램을 이용하여 측정한 입도 그래프이다. 원료 분말은 대부분 구형으로 보이며, 나노 사이즈 입자의 거동으로 인해 뭉침 현상이 굉장히 심한 것을 볼 수 있다. 분말의 입도는 20 nm부터 100 nm의 크기까지 다소 좁은 크기 분포를 가지고 있으며, 분말의 평균 크기(지름)은 약 43 nm 정도로 측정되었다. 이는 Normal Al2O3 분말에 비해 약 1/10 정도 크기이며, 상기 분말은 다소 작다는 특성으로 구분하기 위해 "Small Al2O3"로 명명한다.
본 특허에서 제시하는 방법을 통해 상기 언급한 바와 같이, 매우 간단하고 효율적인 방식을 이용하여 적층 효율의 향상을 얻을 수 있다. 이를 위해 Normal Al2O3와 Small Al2O3 분말을 단순한 블랜딩 방식을 이용하여 혼합함으로서 원료 분말을 준비한다. 도 4는 분말의 혼합비와 그에 따른 원료 혼합 분말의 명칭을 나타낸다. N100 혼합분말은 Normal Al2O3 분말만으로 이루어져있고, N95 혼합분말은 Normal Al2O3이 전체 무게의 95wt%를 차지하고 Small Al2O3가 5%를 차지한다. N90 혼합분말은 Normal Al2O3이 전체 무게의 90wt%를 차지하고 Small Al2O3가 10%를 차지한다. 마지막으로 N80 혼합분말은 Normal Al2O3와 Small Al2O3가 각각 전체 무게의 80%와 20%를 차지한다.
상기 제조된 혼합분말을 이용하여 코팅층 육성을 위해 모든 분말은 코팅을 진행하기에 앞서 에어로졸화가 잘 이루어지도록 약 100oC에서 2시간 이상으로 열처리하였다. 코팅 대상물은 75 x 25 x 2 mm3의 크기를 갖는 glass 기판을 사용하였다. 공정 가스로는 헬륨 가스를 사용하였으며, 가스 압력은 0.6 MPa로 고정하였다. 노즐 형상은 직경 0.6 mm의 round type 노즐을 사용하였다. 공정 가스 유량은 6, 12 ,18 L/min으로 설정하였으며, 노즐-모재 사이의 거리는 10 mm, 이송 속도는 10 mm/sec, 패스 수는 10 pass를 각각의 조건으로 설정하였다.
도 5는 N80 혼합분말을 사용하여 적층한 코팅의 (a) 코팅 직후와 (b) 초음파 세척 이후의 이미지를 각각 나타내고 있다. 코팅 직후의 이미지는 좌측에서부터 각각 6, 12, 18 L/min의 가스유량을 이용해서 적층한 N80 코팅층을 나타내고 있다. 6 L/min의 경우, 다소 깨끗한 형상의 코팅을 볼 수 있으나, 하단부에 균열이 관찰된다. 12와 18 L/min의 경우, 많은 양의 분말들이 뭉친 것(빨간 화살표)을 볼 수 있으며, 코팅이 전반적으로 균일하지 못하게 된 것을 확인할 수 있다. 초음파 세척 이후의 코팅층을 보면, 12와 18 L/min의 경우, 뭉친 분말이 존재하던 가운데 영역(노란 화살표)이 거의 남아있지 않은채 박리된 것을 볼 수 있고, 코팅 직후에는 온전한 상태였던 6 L/min 시편도 박리가 발생하는 것을 확인하였다. 이를 통해 N80 분말을 사용한 경우, 초음파 세척 과정 중에서 코팅층이 쉽게 박리되었고, 혼합 분말들이 glass 기판과 충분한 접합이 이루어지지 않았다고 판단할 수 있다.
도 6은 각기 다른 가스유량의 N80 코팅층의 surface profiler를 통해 측정한 개형 이미지를 나타내고 있다. 6 L/min 코팅의 형상은 박리가 발생하지 않은 부분을 측정하였다. 측정 결과, 코팅층의 최대 높이가 100 μm에 육박하는 후막이 적층된 것을 확인할 수 있다. 이는 추후에 언급될 N100 분말과 비교하여 굉장히 큰 수치임을 알 수 있다. 18 L/min의 경우, 코팅층 박리가 발생한 영역의 개형을 측정하였다. 측정 결과, 6 L/min 조건의 코팅층과 형상이 거의 유사한 상태에서 코팅층이 다소 날카롭게 소실된 것을 볼 수 있는데, 이를 통해 N80 코팅의 경우, 최초의 코팅층은 매우 높게 적층이 되었으나, 코팅 과정 도중 혹은 세척 시에 발생하는 약한 진동에 의해 코팅층 박리가 발생하여 후막의 많은 부분이 소실될 수 있는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 초음파 세척 이후에도 코팅층의 박리가 발생하지 않은 코팅의 이미지를 나타낸다. 도 7(a)는 Normal Al2O3 분말로만 이루어진 N100으로 적층한 코팅 이미지이다. 도 7(b)는 N95 분말로 이루어진 코팅 이미지이며, 도 7(c)는 N90 분말로 이루어진 코팅 이미지이다. 각각의 시편은 좌측부터 6, 12, 18 L/min의 가스유량을 이용하여 적층하였다. 도 7(a)의 경우, 다소 검은색을 띄는 코팅이 적층되었으며, 가스유량이 증가함에 따라서 더욱 짙은 색을 띄는 것을 확인하였다. 도 7(b)의 경우, N100 분말을 사용한 경우보다 다소 회색을 띄는 코팅이 형성된 것을 확인하였고, 가스유량이 증가함에 따라서 코팅층이 점점 짙은 회색으로 변화하는 것을 확인하였다. 도 7(c)의 경우, N95분말과 유사한 회색을 갖는 코팅이 적층되었으며, 가스유량이 증가함에 따라 점차 짙어지는 것으로 관찰되었다. 이를 통해, N95 및 N90 분말은 N100 분말과 다른 현상을 보이는 것으로 예상되며, 이는 Small Al2O3 분말의 첨가로 인해 Normal Al2O3 분말만 사용한 경우와는 다른 결과가 야기된 것으로 보인다.
도 8은 도 7에서 적층된 코팅층들의 두께를 측정한 결과이다. 전체적으로 N100, N95, N90으로 혼합비가 다소 변화함에 따라서 코팅층의 두께가 증가하는 것으로 확인하였다. N100, N95, N90 조건 모두 가스유량의 증가에 따라 코팅층의 두께가 증가하는 것을 볼 수 있다. N100 코팅의 경우, 6, 12, 18 L/min에서 모두 5 μm 이하의 코팅이 적층되었다. N95 코팅의 경우, 이보다 다소 증가되어 가장 많이 적층된 18 L/min은 25 μm에 이르는 코팅이 적층되었다. N90 코팅의 경우, 가장 높은 코팅층이 적층되었으며 18 L/min의 경우에는 무려 63 μm에 이르는 코팅층을 적층할 수 있었다.
도 9는 동종 분말 혼합비에 따른 코팅층 두께의 변화율을 나타내고 있다. 오직 Normal Al2O3 분말로 이루어진 N100 코팅을 기준(100%)으로 삼았을 때의 가스유량 및 혼합비에 따른 증가율을 %로 나타내었다. N95 분말의 경우, 5wt% Small Al2O3 분말의 첨가로 인해 코팅의 두께가 6, 12, 18 L/min의 가스유량에서 각각 610, 436, 571%만큼 대폭 증가하는 것을 확인하였다. N90 분말의 경우, 10wt% Small Al2O3 분말의 첨가로 인해 코팅의 두께가 6, 12, 18 L/min의 가스유량에서 각각 965, 1101, 1426%로 엄청난 증가율을 보이는 것을 볼 수 있다. Small Al2O3 분말의 첨가는 10wt%까지는 진공 상온 분사 공정의 적층효율을 대폭 증대시키는 것을 볼 수 있으나, N80 분말의 경우에는 원활한 코팅-기판 사이의 접합을 이루지 못하고 박리가 이루어짐으로 코팅이라 보기 어렵다. 따라서 Small Al2O3 분말은 특정한 혼합비만큼 첨가될 경우에는 Al2O3 코팅의 적층효율을 향상시키는 효과가 존재하지만, 그 특정 조건 이상의 양이 첨가될 경우 코팅층 육성 자체를 불가능하게 만든다는 결론을 내릴 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (11)

  1. 동종 분말의 혼합비 최적화를 통하여 진공 상온 분사 공정을 통해 적층된 세라믹 후막의 적층효율을 향상시키는 세라믹 코팅방법.
  2. 제1항에 있어서,
    후막의 적층을 위해 진공 상온 분사 공정에 적합한 거동을 보이는 세라믹 성분을 선정하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  3. 제1항에 있어서,
    진공 상온 분사 공정을 통해 적층되는 코팅의 혼합비 최적화를 유도할 수 있도록 서로 다른 입도를 갖는 분말을 선정하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  4. 제1항에 있어서,
    서로 다른 입도를 갖는 세라믹 분말을 진공 상온 분사 공정을 통해 적층하기 위해 간편한 블랜딩 방식으로 균일하게 혼합하는 단계를 포함하는 세락믹 코팅방법.
  5. 제1항에 있어서,
    서로 다른 입도를 갖는 세라믹 분말을 진공 상온 분사 공정을 이용한 코팅 시, 적층효율 향상을 위해 최적화된 특정한 혼합비를 갖는 혼합분말을 제조하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  6. 제1항에 있어서,
    코팅의 형성을 위해 진공 상온 분사 공정 시, 0.4 - 0.6 MPa의 적절한 가스 가압 조건을 이용한 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  7. 제1항에 있어서,
    최적화된 특정 혼합비로 이루어진 혼합분말의 에어로졸화를 유발할 수 있는 챔버를 포함하는 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  8. 제1항에 있어서,
    에어로졸화된 혼합분말을 코팅 대상물 상으로 적층시킬 수 있는 충분한 운동에너지를 제공하는 공정 가스를 선정하는 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  9. 제1항에 있어서,
    특정한 코팅 및 형상의 제조를 위한 진공 상온 분사 공정 시, 1 - 20 L/min의 적절한 가스유량을 이용한 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  10. 제1항에 있어서,
    특정한 코팅 및 현상의 제조를 위한 진공 상온 분사 공정 시, 0.1 - 10.0 mm/s의 기판 이동 속도를 갖는 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
  11. 제1항에 있어, 특정한 코팅 및 형상의 제조를 위한 진공 상온 분사 공정 시, 5 - 15 mm의 적절한 적층 거리를 이용한 진공 상온 분사 공정을 수행하는 단계를 포함하는 세라믹 코팅방법.
KR1020170031547A 2017-03-14 2017-03-14 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법 KR20180104813A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170031547A KR20180104813A (ko) 2017-03-14 2017-03-14 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170031547A KR20180104813A (ko) 2017-03-14 2017-03-14 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180104813A true KR20180104813A (ko) 2018-09-27

Family

ID=63719276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170031547A KR20180104813A (ko) 2017-03-14 2017-03-14 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180104813A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6358567B2 (en) Colloidal spray method for low cost thin coating deposition
KR102085420B1 (ko) 유동성 향상을 위한 마이크로파 플라즈마를 이용한 세라믹 분말의 표면 처리 방법
KR100767395B1 (ko) 복합 구조물
JP3554735B2 (ja) 複合構造物およびその作製方法並びに作製装置
KR100983952B1 (ko) 복합구조물
KR20100129268A (ko) 소듐/몰리브덴 복합 금속 분말, 그의 제품, 및 광전지를 생산하는 방법
CN102219523A (zh) 一种低温共烧陶瓷吸波材料及其制造方法
Shibuya et al. Formation of mullite coating by aerosol deposition and microstructural change after heat exposure
CN109295451B (zh) 等离子体辅助气溶胶沉积成膜方法及气溶胶沉积装置
KR101458815B1 (ko) 서스펜션 플라즈마 용사를 이용한 열차폐 코팅층의 제조방법
JP2007320797A (ja) 複合構造物及びその製造方法
Cho et al. Formation of silver films for advanced electrical properties by using aerosol deposition process
US11535941B2 (en) Structure, laminated body thereof, and manufacturing method and manufacturing device thereof
KR20180104813A (ko) 동종 분말의 혼합비 최적화를 통한 진공 상온 분사 세라믹 후막의 적층효율 향상 방법
Schubert et al. Effect of substrate hardness and surface roughness on the film formation of aerosol-deposited ceramic films
Kim et al. Residual stress relief in Al2O3–Poly-tetra-fluoro-ethylene hybrid thick films for integrated substrates using aerosol deposition
Wang et al. Electrohydrodynamic atomization deposition of PZT sol–gel slurry and sol infiltration on the films
Sato et al. Fabrication of Al2O3 films using aerosol deposition method and their characterization
Choi et al. Nanoscale patterning and welding by solvent-free dry particle spray and focused ion beam
KR102171884B1 (ko) 에어로졸 증착 프로세스를 사용하여 개선된 전기적 특성을 위한 은 필름의 형성 방법
US11473200B2 (en) Fine and micro feature cold spray deposition of semiconductors, magnetic and other brittle functional materials
JP2004107757A (ja) 複合構造物
JP2004256920A (ja) 複合構造物及びその製造方法並びに作製装置
JP2007077447A (ja) 複合構造物及びその製造方法
KR20180111248A (ko) 진공 상온 분사 공정을 이용한 패터닝 방법