KR20200084270A

KR20200084270A - 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금

Info

Publication number: KR20200084270A
Application number: KR1020190000470A
Authority: KR
Inventors: 권오형; 김동진; 박노진; 오명훈
Original assignee: 금오공과대학교 산학협력단
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-07-10
Also published as: KR102170244B1

Abstract

본 발명은 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 합금에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리한 다음으로 무기 폴리실리잔을 도포함으로써 마그네슘 합금 금속 본연의 질감을 살리면서도 경도 향상, 지문 방지 등을 가능하게 할 수 있는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 전해액이 수용된 전해조 내에 대향 배치된 마그네슘 합금에 각각 + 전압과 - 전압을 인가하여 마그네슘 합금 표면을 플라즈마 전해 산화 처리하기 위한 표면 처리 단계와; 상기 표면처리 단계를 통해 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 표면상에 무기 폴리실라잔(Perhydropolyilazane)을 함유한 도료를 도포하는 도료 도포 단계와; 상기 도료 도포단계를 거쳐 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 도료 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금{COATING METHOD FOR INORGANIC POLYSILAZANE ON THE SURFACE OF MAGNESIUM ALLOY AND MAGNESIUM ALLOY FORMED THEREBY}

본 발명은 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 합금에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리한 다음으로 무기 폴리실리잔을 도포함으로써 마그네슘 합금 금속 본연의 질감을 살리면서도 경도 향상, 지문 방지 등을 가능하게 할 수 있는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금에 관한 것이다.

일반적으로 마그네슘 합금은 경량 고강도이기 때문에 최근 그 응용범위가 크게 확대되고 있지만, 화학적 반응성이 커서 부식되기 쉽다는 약점을 가지고 있어, 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 가지 표면 처리법이 적용되고 있다.

그 중에서 양극산화(anodizing)는 가장 일반적인 방법이라 할 수 있으나, 양극산화 피막은 그 두께가 얇고 경도가 낮아 파괴되기 쉬운 약점이 있으므로 최근에는 플라스마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)가 양극산화를 대체할 새로운 수단으로 주목받고 있다.

PEO는 양극산화보다 훨씬 높은 전압/전류를 가하여 최대 수백 μm 두께의 치밀하고 단단한 내식성 산화막을 얻는 방법으로서, 황산이나 크롬산 같은 독극물 대신 중성/알칼리성의 저농도 전해액을 사용하므로 양극산화보다 훨씬 환경 친화적이다.

PEO 피막의 품질은 합금의 조성, 전해액의 종류, 전기적 변수(전원의 종류/모드, 전류/전압의 강도, 주파수, 듀티사이클 등), 전해액의 온도, 반응시간, 첨가물의 종류 등에 의해 결정되기 때문에, 이와 같은 조건들을 적절히 조절함으로써 미세기공이나 미세균열을 제거 또는 최소화하여 피막에 우수한 내식성을 부여하고, 또 피막의 경도를 높여 내마모성을 부여함과 동시에 마찰저항은 적게 하는데 맞추어지고 있다.

그러나, 기술된 바와 같이 마그네슘 합금이 PEO 처리된 이후에도 다양한 산업분야의 특성을 고려하여 그 적용 범위를 넓히기 위해서는 아직까지도 많은 연구가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1451412호 대한민국 등록특허공보 제10-0931258호

대한금속ㆍ재료학회지(Korean J. Met. Mater.), Vol. 55, No. 5 (2017), pp.296~307

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리한 다음으로 무기 폴리실리잔을 도포함으로써 금속 본연의 질감을 살리면서도 경도 향상, 지문 방지 등을 가능하게 할 수 있는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전해액이 수용된 전해조 내에 대향 배치된 마그네슘 합금에 각각 + 전압과 - 전압을 인가하여 마그네슘 합금 표면을 플라즈마 전해 산화 처리하기 위한 표면 처리 단계와; 상기 표면처리 단계를 통해 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 표면상에 무기 폴리실라잔(Perhydropolyilazane)을 함유한 도료를 도포하는 도료 도포 단계와; 상기 도료 도포단계를 거쳐 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 도료 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표면 처리 단계 다음으로 플라즈마 전해 산화 처리된 패널 형태의 마그네슘 합금의 테두리를 절단하는 에지 절단 단계를 더 포함하고, 상기 표면 처리 단계에서 인가되는 + 전압은 400V~1KV이며, 사용되는 전해조의 외측면은 도전체로 둘러싸이는 것을 특징으로 한다.

추가로, 상기 표면 처리 단계에서는 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리가 용이해지도록 교반기로 전해액을 교반하는 전해액 교반 단계와, 마그네슘 합금 표면에 균일한 플라즈마 전해 산화 처리가 이루어지도록 전해액의 온도를 온도감지 센서 및 냉각기를 통해 일정하게 유지시키는 전해액 냉각 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도료 도포 단계는 스핀 코팅기에 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 수평하게 배치하는 단계와, 상기 스핀 코팅기에 배치된 마그네슘 합금 표면에 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 전체적으로 도포하는 단계와, 상기 도료가 도포된 마그네슘 합금 및 스핀 코팅기를 덮개로 밀폐시키는 단계와, 상기 도료가 도포된 마그네슘 합금 표면을 스핀 코팅기로 회전시키는 단계를 포함하거나, 딥 코팅(Dip Coating) 방식에 따라 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 도료에 침지시키며, 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 면적 10 cm²당 도료를 0.1 ml ~ 4.0 ml 도포하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 도료 경화 단계에서는 110℃~130℃ 분위기 하에서 50분~80분 동안 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금은 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리한 다음으로 무기 폴리실리잔을 도포함으로써 금속 본연의 질감을 살리면서도 경도 향상, 지문 방지 등을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법을 도시한 순서도
도 2는 PEO 반응을 위한 개략적인 구조를 도시한 도면
도 3은 전압/전류의 변화에 따른 PEO 반응 현상을 나타낸 도면
도 4는 PEO 반응 과정에서 산화막의 생성과 변화를 나타낸 도면
도 5는 무기 폴리실라잔의 화학구조를 도시한 도면
도 6은 무기 폴리실라잔의 경화 메커니즘을 도시한 도면
도 7은 기질 표면과 무기 폴리실라잔의 결합 시 구조를 나타낸 도면
도 8은 본 발명에 따라 PEO 처리된 마그네슘 합금상에 도료를 코팅한 상태를 나타낸 모식도
도 9는 도료 도포량에 따른 본 발명의 마그네슘 합금 표면을 SEM으로 촬영한 사진

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 마그네슘 합금을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명에 따른 에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법은 기본적으로 표면 처리 단계와, 도료 도포 단계와, 도료 경화 단계를 포함하여 구성된다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법은 전해액이 수용된 전해조 내에 대향 배치된 마그네슘 합금에 각각 + 전압과 - 전압을 인가하여 마그네슘 합금 표면을 플라즈마 전해 산화(PEO: Plasma Electrolytic Oxidation) 처리하기 위한 표면 처리 단계와, 표면처리 단계를 통해 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 표면상에 무기 폴리실라잔(Perhydropolyilazane)을 함유한 도료를 도포하는 도료 도포 단계와, 도료 도포단계를 거쳐 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 도료 경화 단계를 포함하여 이루어진다.

도 2는 PEO 반응을 위한 개략적인 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 전압/전류의 변화에 따른 PEO 반응 현상을 나타낸 도면이며, 도 4는 PEO 반응 과정에서 산화막의 생성과 변화를 나타낸 도면이다.

상기 표면 처리 단계에서 마그네슘 합금에 PEO 처리하는 메커니즘에 대해서는 비특허문헌 1, 도 2 내지 도 4를 참조로 하여 설명하면 아래와 같다.

PEO는 도 2에 보이는 바와 같은 전해반응의 일종으로, 양극(Anode)에서는 산소 발생(O^2- → O₂), 전극 금속의 용해(Me⁰ → Meⁿ⁺), 금속산화물 생성(Meⁿ⁺+ O^2-→ MeO) 반응이 일어나고, 음극(Cathode)에서는 수소 발생(2H⁺ → H₂), 전해액 중 양이온 석출(Catⁿ ⁺ → Cat⁰) 반응이 일어난다.

도 3 및 도 4를 참조로 하면, 전극에서는 두 종류의 반응이 일어나는데, 그 중 하나는 ⓐ로 표시되는 가스(산소) 발생이고, 다른 하나는 ⓑ로 표시되는 산화물의 생성인데, 도 3 및 도 4는 1:1로 대응하므로 함께 살펴보면, 도 3에서 ⓑ의 0-U₄ 구간은 도 4 (a)와 대응하는데, 즉 전압이 비교적 낮은 0-U₄ 구간에서는 H₂O의 전기분해로 발생한 산소와 Mg가 반응하여 얇은 산화막이 생성되고 생성된 이 산화막은 표면 전체를 덮지는 못하며 부식 전위에 해당되는 U₄에 달하면 오히려 기재금속의 용해가 일어난다.

도 3 ⓑ의 U₄-U₅ 구간은 도 4 (b), 즉 다공성(주상) 산화막의 성장과 대응하는 것으로, 전압이 임계치 U₅에 달하면 산화막의 절연성이 파괴(dielectric breakdown)되고, 산화막 표면 전체에 걸쳐 도 4 (c)와 같이 작은 섬광(spark)들이 빠르게 떠돌아다니며, U₆에 가까워지면 고열의 플라스마에 의한 열 이온화(thermal ionization)가 시작되어 아크 방전이 더 크고 느려진다.

도 3 ⓑ의 U₆-U₇ 구간은 도 4 (d)와 대응하는데, U₆ 이후에는 두꺼운 산화막에 축적되는 음전하로 인해 열 이온화가 일부 억제되고, 금속 기지와의 부분적 단락(shorting)이 일어나 전력이 상대적으로 감소하면서 아크 방전의 지속시간이 짧아지며, 다시 말해서 흔히 마이크로 아크(micro-arc)라 불리는 마이크로 방전(micro-discharge)이 일어난다.

마이크로 아크는 산화막을 점진적으로 용융시키고, 그에 따라 기지금속의 용출과 재응고 및 산화 반응이 일어나며, 산화막은 점차 두껍고 치밀해져 이 과정에서 표면이 불균질해지고 기포들이 피막 속에 붙잡혀 다공성 피막을 이루게 되는 한편, 전해액 중 성분들의 산화막 속으로의 혼입도 이때 일어난다.

도 3 ⓑ의 U₇ 이후에는 마이크로 방전에 의한 아크가 피막을 관통하여 금속기지에 도달하면서 강력한 아크로 전환되므로 피막의 열적 균열과 같은 파괴적 현상이 일어날 수 있다.

도 4 (e)는 PEO 반응 막바지에서의 3층 구조 피막을 보여주는 것으로, 즉 장벽층(barrier layer)이라 불리는 기지/산화막 계면의 얇고 치밀한 내부층과, 약간의 미세 기공이 존재하지만 비교적 치밀한 중간층(functional layer)과, 다수의 미세 기공과 미세 균열이 존재하는 부서지기 쉬운 외부층(technology layer)이 그것들이만 외부층이 보이지 않는 경우도 있으며, A-type, B-type, C-type 방전은 각각 표면 근처에서의 방전, 금속 기지에 도달하는 방전, 미세 기공에서의 방전을 가리킨다.

참고로, 아크 방전(Arc Discharge)이라 함은 전극의 음극에 해당하는 부위에서 열전자가 방출되면서 양극과 음극 사이가 플라즈마로 도통되어 전압은 감소하고 전류가 급증하게 되는데, 이때 플라즈마의 모양이 원호(Arc)와 닮았다고 해서 아크 방전이라 하고 기체 방전의 최종 형태를 의미한다.

상기 표면 처리 단계에서 PEO 반응을 위해 마그네슘 합금에 인가되는 + 전압은 400V~1KV로 하는 것이 바람직할 수 있는데, 예를 들어 400V 아래로는 도 3에서 ⓑ의 0-U₄ 구간에 해당하여 산화막 생성이 이루어지지 않거나 얇은 산화막만 생성되거나 얇은 산화막이 생성되더라도 마그네슘 합금 표면 전체를 덮지 못하게 되는 한편, 1KV를 넘어서는 마그네슘 합금을 심하게 손상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 상기 표면 처리 단계에서 사용되는 전해조의 외측면은 도전체로 둘러싸일 수 있으며, 이는 400V~1KV와 같이 고전압이 전해조 내 마그네슘 합금으로 가해질 시에 인체에 유해한 전자파가 전해조 외부로 유출되는 것을 차단하거나 고전압이 전해조 외부로 흘러나올 시에 접지를 용이하게 하는 기능을 부여하기 위함이다.

추가로, 상기 표면 처리 단계에서는 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리가 용이해지도록 교반기로 전해액을 교반하는 전해액 교반 단계를 포함하여, PEO 처리 시 전해질의 농도 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

일정한 온도 또한 중요한 PEO 반응의 중요한 조건임에 따라, 상기 표면 처리 단계는 마그네슘 합금 표면에 균일한 플라즈마 전해 산화 처리가 이루어지도록 전해액의 온도를 온도감지 센서 및 냉각기를 통해 일정하게 유지시키는 전해액 냉각 단계를 포함할 수 있으며, 이에 따라 PEO 반응 과정에서 전해액 온도가 올라가는 상황을 온도감지 센서가 감지하여 냉각기를 작동시켜 전해조 내 전해액의 온도를 일정 수준으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 표면 처리 단계 다음으로 플라즈마 전해 산화 처리된 패널 형태의 마그네슘 합금의 테두리를 절단하는 에지 절단 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 에지 절단 단계는 PEO 처리 과정에서 마그네슘 합금의 테두리 부분에 주로 아크 방전이 발생함으로 인해 그 테두리에 크랙이 생길 수 있는 점을 고려하여 PEO 처리된 마그네슘 합금의 품질을 보장하도록 수행되는 것이다.

상기 도료 도포 단계에서는 특히 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 사용하게 되며, 무기 폴리실라잔에 대한 설명은 아래와 같다.

도 5는 무기 폴리실라잔의 화학구조를 도시한 도면이다.

폴리실라잔(Polysilazane)은 Si 또는 N 원자에 치환된 관능기(methyl, vinyl group)의 탄소 포함 유무에 따라 무기 폴리실라잔과 유기 폴리실라잔으로 구분되는데, 현재까지 유무기 폴리실라잔의 경우 이산화규소, 질화규소 및 질화탄화규소층을 형성하기 위해 세라믹 전구체로 주로 사용되었으며 용액 공정으로 비교적 쉽게 박막의 형성이 가능하고 1,000℃ 이상에서 고온 열분해 후 수득율이 80% 이상이며 공정단가 및 시간을 절약할 수 있다는 장점이 있다. 또한 기재와의 부착력이 우수하여 다양한 기재에 적용이 가능하며 내스크래치성, 내부식성, 내화학성, 내열성, 내구성 등이 우수한 특징을 갖고 있다.

특히, 무기 폴리실라잔(Perhydropolysilazane)의 경우 분자 구조가 Si-N, Si-H, N-H로 이루어져 있어 고온 열처리 혹은 습열 처리 시에 주변의 산소, 수분과 쉽게 반응하여 열분해 혹은 가수분해에 의하여 유리와 유사한 특성을 갖는 SiO₂로 전환이 가능하기 때문에, 실리카 막으로 전환 후 TMO(Tetramethyl orthosilicate) 또는 TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 같은 유기 실란에 비해 투명하고 고밀도, 고경도, 내화학성 및 광학 특성이 우수한 필름을 형성할 수 있어 최근에는 자동차, 섬유, 코팅제, 세라믹 복합재료, 항공우주산업 등에 그 응용 범위를 넓히고 있다.

상기 도료 도포 단계는 세부적으로 스핀 코팅기에 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 수평하게 배치하는 단계와, 스핀 코팅기에 배치된 마그네슘 합금 표면에 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 전체적으로 도포하는 단계와, 도료가 도포된 마그네슘 합금 및 스핀 코팅기를 덮개로 밀폐시키는 단계와, 도료가 도포된 마그네슘 합금 표면을 스핀 코팅기로 회전시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 도료 도포 단계의 기술된 바와 같은 과정 이외에도 딥 코팅(Dip Coating) 방식에 따라 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 도료에 침지시켜 도료를 도포할 수도 있다.

도 6은 무기 폴리실라잔의 경화 메커니즘을 도시한 도면이고, 도 7은 기질 표면과 무기 폴리실라잔의 결합 시 구조를 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조로 하면, 무기 폴리실라잔이 공기 중의 산소(O₂)와 수증기(H₂O)를 만나게 되면 암모니아(NH₃)와 수소(H₂) 기체가 날아가면서 Si와 O로만 이루어진 그물구조를 가지게 되고, PEO 처리된 마그네슘 합금 표면에 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 도포하게 되면 도 7과 같은 구조를 형성하게 된다.

여기서, 상기 도료 도포 단계에서는 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 면적 10 cm²당 도료를 0.1 ml ~ 4.0 ml 도포하여 합금 표면상에 전체적으로 도료가 코팅되도록 하면서 흘러내리지 않도록 하는 것이 바람직하다.

기술된 바와 같은 상기 도료 도포 단계에 따르면, PEO 처리된 마그네슘 합금을 스핀 코팅기에 수평하게 안착시킨 다음 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 도포 후 덮개로 밀폐시킨 상태에서 스핀 코팅기를 회전시키게 되면 다른 도포 방식에 비하여 원심력에 의해 도료를 PEO 처리된 마그네슘 합금상에 균일하게 도포할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따라 PEO 처리된 마그네슘 합금상에 도료를 코팅한 상태를 나타낸 모식도이다.

상기 도료 경화 단계를 거치게 되면 마그네슘 합금 표면이 도 8과 같이 변화되어 경도를 확보하면서, 내스크래치성, 지문이 잘 묻지 않는 특성을 갖게 된다.

그리고, 상기 도료 경화 단계에서는 110℃~130℃ 분위기 하에서 50분~80분 동안 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키게 되는데, 자연 건조시에는 수일간 너무 오래 건조시켜야 하고 130℃를 넘어서는 도료 코팅층에 건조과정에서 균열이 생길 수 있음에 따라 위와 같은 건조 조건이 가장 바람직하다.

도 9는 도료 도포량에 따른 본 발명의 마그네슘 합금 표면을 SEM으로 촬영한 사진이다.

도 9를 참조로 하면, (a)는 도료가 코팅되지 않은 마그네슘 합금 표면의 SEM 촬영 사진이고, (b), (c), (d), (e)는 10 cm² 면적을 갖는 마그네슘 합금의 표면상에 도료를 각각 0.5 ml, 1.0 ml, 1.5 ml, 2.0 ml 도포 및 경과시킨 후 SEM 촬영한 사진이며, 본 발명에 따라 PEO 처리 후 무기 폴리실라잔이 도포된 마그네슘 합금의 표면 상태를 SEM(Scanning Electron Microscopy)을 통해 확인한 결과, 사진 (b) 내지 (e)에서와 같이 금속 본연의 질감이 유지하면서 표면 경도 향상과 지문이 묻지 않는 특성을 확보할 수 있었다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

전해액이 수용된 전해조 내에 대향 배치된 마그네슘 합금에 각각 + 전압과 - 전압을 인가하여 마그네슘 합금 표면을 플라즈마 전해 산화 처리하기 위한 표면 처리 단계와;
상기 표면처리 단계를 통해 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 표면상에 무기 폴리실라잔(Perhydropolyilazane)을 함유한 도료를 도포하는 도료 도포 단계와;
상기 도료 도포단계를 거쳐 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 도료 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표면 처리 단계 다음으로 플라즈마 전해 산화 처리된 패널 형태의 마그네슘 합금의 테두리를 절단하는 에지 절단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표면 처리 단계에서 인가되는 + 전압은 400V~1KV인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표면 처리 단계에서 사용되는 전해조의 외측면은 도전체로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표면 처리 단계에서는 마그네슘 합금 표면에 플라즈마 전해 산화 처리가 용이해지도록 교반기로 전해액을 교반하는 전해액 교반 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표면 처리 단계에서는 마그네슘 합금 표면에 균일한 플라즈마 전해 산화 처리가 이루어지도록 전해액의 온도를 온도감지 센서 및 냉각기를 통해 일정하게 유지시키는 전해액 냉각 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도료 도포 단계는,
스핀 코팅기에 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 수평하게 배치하는 단계와,
상기 스핀 코팅기에 배치된 마그네슘 합금 표면에 무기 폴리실라잔을 함유한 도료를 전체적으로 도포하는 단계와,
상기 도료가 도포된 마그네슘 합금 및 스핀 코팅기를 덮개로 밀폐시키는 단계와,
상기 도료가 도포된 마그네슘 합금 표면을 스핀 코팅기로 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도료 도포 단계에서는 딥 코팅(Dip Coating) 방식에 따라 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금을 도료에 침지시키는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도료 도포 단계에서는 플라즈마 전해 산화 처리된 마그네슘 합금 면적 10 cm²당 도료를 0.1 ml ~ 4.0 ml 도포하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도료 경화 단계에서는 110℃~130℃ 분위기 하에서 50분~80분 동안 마그네슘 합금상에 도포된 도료를 경화시키는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면상의 무기 폴리실라잔 코팅 방법.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 형성된 마그네슘 합금.