KR20220148023A - Coater for Metal and Coating Method for Metal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 내식성이 우수할 뿐 아니라 자가 복구(self-repairing)되는, 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물에 관련된 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a metal coating method and a metal coating material, and more particularly, to a metal coating method and a metal coating material having excellent corrosion resistance as well as self-repairing.
종래에는, 금속의 부식을 최소화하고 내식성을 향상시키기 위해, 금속을 오일로 코팅하는 방법을 이용하고 있다. Conventionally, in order to minimize corrosion of the metal and improve corrosion resistance, a method of coating the metal with oil is used.
이러한 종래의 금속 코팅 방법은, 금속 표면에 소수성 물질을 코팅하여 소수성 코팅층을 형성하는 단계가 선행된 후에, 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하는 단계가 후행되는 것을 포함할 수 있다. Such a conventional metal coating method may include a step of forming a hydrophobic coating layer by coating a hydrophobic material on a metal surface followed by a step of forming an oil layer on the hydrophobic coating layer is followed.
이에 따라, 종래의 금속 코팅 방법은, 금속 표면에 소수성 코팅층을 먼저 형성한 후에, 상기 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하기 때문에, 공정 단계가 복잡한 단점이 있다.Accordingly, the conventional metal coating method has a disadvantage in that the process steps are complicated because the hydrophobic coating layer is first formed on the metal surface and then the oil layer is formed on the hydrophobic coating layer.
또한, 종래의 방법에 따라 코팅된 금속은, 금속 표면이 마모, 마찰 등에 의해 손상되는 경우, 손상된 부분이 소수성을 잃어, 부식성 용액의 접촉, 침투 등에 의하여 부식될 수 있다.In addition, the metal coated according to the conventional method, when the metal surface is damaged by abrasion, friction, etc., the damaged part loses hydrophobicity, and may be corroded by contact, penetration, etc. of a corrosive solution.
이에, 간단한 공정 단계를 통해서도, 금속을 코팅할 수 있는 방법이 필요하며, 이러한 코팅 방법에 따라, 내식성이 향상된 금속 코팅물이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a method capable of coating a metal even through a simple process step, and according to this coating method, a metal coating material having improved corrosion resistance is required.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 내식성이 우수한 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물을 제공하는 데 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a metal coating method and a metal coating material having excellent corrosion resistance.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 자가 복구되는 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a self-healing metal coating method and a metal coating material.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 내오염성 및 세정 특성이 우수한 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a metal coating method and a metal coating material having excellent stain resistance and cleaning properties.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 항박테리아 특성이 우수한 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a metal coating method and a metal coating having excellent antibacterial properties.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 결빙 탈락성이 우수한 금속 코팅 방법 및 금속 코팅물을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a metal coating method and a metal coating material having excellent freeze-off properties.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 금속 코팅물을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a metal coating.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 코팅물은, 금속 표면에 형성된 산화막, 및 상기 산화막 상에 형성된 실리콘 오일층을 포함하되, 상기 산화막의 옥사이드기(oxide group)와 상기 실리콘 오일층의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성할 수 있다.According to an embodiment, the metal coating includes an oxide film formed on the metal surface, and a silicone oil layer formed on the oxide film, wherein an oxide group of the oxide film and silicon of the silicone oil layer are combined. A bonding structure may be formed.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막은, 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the oxide film may have a porous structure, and the porous structure may include a porosity of 10% or more to 60% or less.
일 실시 예에 따르면, 상기 실리콘 오일층의 실리콘 오일은, 상기 금속 표면에 스크래치(scratch)가 발생된 경우, 상기 금속 표면의 스크래치를 메워 상기 금속 표면이 자가 복구(self-repairing)될 수 있다.According to an embodiment, when a scratch is generated on the metal surface, the silicone oil of the silicone oil layer may fill the scratch on the metal surface so that the metal surface may be self-repaired.
일 실시 예에 따르면, 상기 자가 복구된 이후에, 상기 스크래치가 발생된 경우보다, 상기 금속의 부식 전류 밀도(corrosion current density)가 낮고, 부식 포텐셜(corrosion potential)이 높을 수 있다.According to an embodiment, after the self-repair, a corrosion current density of the metal may be lower and a corrosion potential may be higher than when the scratch is generated.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속은, 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the metal may include at least one of magnesium, aluminum, stainless steel, and copper.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 금속 코팅 방법을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a metal coating method.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 코팅 방법은, 금속을 준비하는 단계, 상기 금속 표면에 산화막을 형성하는 단계, 및 상기 산화막 상에 실리콘 오일층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계는, 상기 산화막의 옥사이드기와 상기 실리콘 오일층의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the metal coating method includes preparing a metal, forming an oxide film on the metal surface, and forming a silicone oil layer on the oxide film, wherein the silicone oil layer is formed The performing may include bonding the oxide group of the oxide layer and the silicon of the silicone oil layer to form a bonding structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막을 형성하는 단계의 산화막은, 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the oxide film in the step of forming the oxide film has a porous structure, the porous structure may include a porosity of 10% or more to 60% or less.
일 실시 예에 따르면, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계 이후에, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계 이전보다, 상기 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 같거나 높은 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, after the step of forming the silicone oil layer, the corrosion current density of the metal is lower than before the step of forming the silicone oil layer, and the corrosion potential may be the same or higher.
일 실시 예에 따르면, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계의 실리콘 오일층의 실리콘 오일은, 상기 금속 표면에 스크래치가 발생된 경우, 상기 금속 표면의 스크래치를 메워 상기 금속 표면이 자가 복구되는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the silicone oil of the silicone oil layer in the step of forming the silicone oil layer may include, when a scratch occurs on the metal surface, filling the scratch on the metal surface and self-repairing the metal surface. can
일 실시 예에 따르면, 상기 자가 복구된 이후에, 상기 스크래치가 발생된 경우보다, 상기 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 높은 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, after the self-recovery, the corrosion current density of the metal is lower than when the scratch is generated, and the corrosion potential may be high.
일 실시 예에 따르면, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계는, 열처리하는 단계를 더 포함하되, 상기 열처리하는 단계는, 상온 이상 내지 300 ℃ 이하에서 수행될 수 있다.According to an embodiment, the forming of the silicone oil layer further includes the step of heat treatment, wherein the heat treatment step may be performed at room temperature or more and 300° C. or less.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속은, 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the metal may include at least one of magnesium, aluminum, stainless steel, and copper.
본 발명의 실시 예에 따르면, 금속 표면에 형성된 산화막, 및 상기 산화막 상에 형성된 실리콘 오일층을 포함하되, 상기 산화막의 옥사이드기(oxide group)와 상기 실리콘 오일층의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성하는, 금속 코팅물이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an oxide film formed on a metal surface, and a silicon oil layer formed on the oxide film, wherein an oxide group of the oxide film and silicon of the silicone oil layer are combined to form a bonding structure A metallic coating may be provided.
상기 금속 코팅물은, 상기 실리콘 오일층이 소수성을 가지기 때문에, 내식성이 향상될 수 있다. Corrosion resistance of the metal coating may be improved because the silicone oil layer has hydrophobicity.
나아가, 상기 실리콘 오일층이 소수성을 가지는 것에 의해, 상기 금속 코팅물은, 내오염성 및 세정 특성이 향상될 수 있다. Furthermore, since the silicone oil layer has hydrophobicity, the metal coating may have improved stain resistance and cleaning properties.
나아가, 상기 금속 코팅물은, 항박테리아 특성이 향상될 수 있다.Furthermore, the metal coating may have improved antibacterial properties.
나아가, 상기 금속 코팅물은, 표면에 결빙이 발생되더라도, 결빙 탈락성이 향상될 수 있다.Furthermore, the metal coating material, even if ice is generated on the surface, the de-icing property can be improved.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산화막은 다공성 구조를 가질 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the oxide film may have a porous structure.
이에 따라, 상기 산화막 상에 형성된 상기 실리콘 오일층의 실리콘 오일이 상기 다공성 구조에 담지될 수 있다.Accordingly, the silicone oil of the silicone oil layer formed on the oxide layer may be supported on the porous structure.
따라서, 상기 금속 코팅물에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 산화막의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속 표면이 자가 복구(self-repairing)될 수 있다.Therefore, even when damage such as scratches or cracks occurs in the metal coating, the silicone oil supported on the porous structure of the oxide film fills the scratches and/or cracks on the metal surface so that the metal surface is self-healing. -repairing).
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅물을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4A 내지 도 8은 본 발명의 내식성 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 자가 복구(self-repairing) 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a metal coating according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a metal coating method according to an embodiment of the present invention.
4A to 8 are views for explaining a corrosion resistance test example of the present invention.
9 to 13 are diagrams for explaining an example of a self-repairing experiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, shapes and thicknesses of regions are exaggerated for effective description of technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in this specification, 'and/or' is used in the sense of including at least one of the elements listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification exists, and one or more other features, numbers, steps, or configurations It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connection" is used in a sense including both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. have.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅물이 설명된다.Hereinafter, with reference to the drawings, a metal coating according to an embodiment of the present invention is described.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅물을 설명하기 위한 도면이다. 1 and 2 are views for explaining a metal coating according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 금속 코팅물(100)은, 금속(10)에 형성되는, 산화막(20), 및 실리콘 오일층(30) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
이하, 각 구성이 설명된다.Hereinafter, each configuration is described.
상기 금속(10)은, 예를 들어, 마그네슘(magnesium), 알루미늄(aluminum), 스테인리스강(stainless steel), 및 구리(copper) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 금속(10)은 상술된 예들뿐 아니라, 일반적으로 널리 알려져 있는 금속 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 금속(10)은, 상술된 예들 및 상술된 일반적으로 널리 알려져 있는 금속 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 합금일 수도 있다. The
상기 산화막(20)은, 상기 금속(10)의 표면에 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)은, 상기 금속(10)의 표면이 산화되어 형성된 금속 산화막일 수 있는 것이다.The
이를 위해, 상기 금속(10)은 산화 처리될 수 있다. To this end, the
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막(20)은, 상기 금속(10)의 종류에 따라 다른 산화 방법으로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 마그네슘인 경우, 상기 산화막(20)은 플라즈마 전해 공정으로 형성될 수 있다. 상기 금속(10) 즉, 마그네슘의 표면에 상술된 바와 같은 플라즈마 전해 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은, 플라즈마 전해 공정 과정에서 발생하는 고온의 플라즈마 및 아크 방전에 의해, 10 μm 이상의 두께로 형성될 수 있다. According to an embodiment, when the
한편, 상기 플라즈마 전해 공정을 통해 상기 마그네슘의 표면에 형성된 산화막(20)은, 추가로 고온의 물(예를 들어, 끓는 물)에 침지되어 비등수(boiling water) 처리될 수도 있다.Meanwhile, the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 알루미늄 및 스테인리스강 중에서 적어도 어느 하나인 경우, 상기 산화막(20)은 양극 산화 공정으로 형성될 수 있다. According to an embodiment, when the
상기 금속(10)이 알루미늄이고, 상기 알루미늄의 표면에 상술된 바와 같은 양극 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은, 실린더 형의 다공성 구조를 포함할 수 있다.When the
한편, 상기 양극 산화 공정을 통해 상기 알루미늄의 표면에 형성된 산화막(20)은, 추가로 인산(phosphoric acid) 처리될 수도 있다. 이에 따라, 상기 알루미늄 표면에 형성된 산화막(20)에 포함된 실린더 형 다공성 구조의 기공 직경이 증가될 수 있다. Meanwhile, the
한편, 상기 금속(10)이 스테인리스강인 경우에는, 에틸린 글리콜 기반의 전해액(ethylene glycolbased solution)을 이용해 상술된 바와 같은 양극 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성될 수 있다.On the other hand, when the
상기 금속(10)l이 스테인리스강인 경우, 상기 양극 산화 공정을 통해 상기 스테인리스강의 표면에 형성된 상기 산화막(20)은, 불화 암모늄 층(ammonium fluorometallate layer)일 수 있다.When the metal 101 is stainless steel, the
한편, 상기 양극 산화 공정을 통해 상기 스테인리스강의 표면에 형성된 산화막(20)은, 추가로 상온(예를 들어, 20 ℃)보다 높은 고온(예를 들어, 300 ℃)에서 어닐링(annealing) 처리될 수도 있다. 이에 따라, 상기 스테인리스강 표면에 형성된 산화막(20)은, 실린더 형의 다공성 구조를 포함할 수 있다.On the other hand, the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 구리인 경우, 상기 산화막(20)은 화학적 산화 공정으로 형성될 수 있다. 상기 금속(10) 즉, 구리의 표면에 상술된 바와 같은 화학적 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은, 나노 크기의 플레이크(flake) 구조를 포함할 수 있다. 한편, 여기에서 상기 플레이크 구조는, 다공성 구조를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)은 나노 크기의 다공성 플레이크 구조일 수 있는 것이다.According to an embodiment, when the
한편, 상기 산화막(20)은, 다공성 구조를 가질 수 있다. Meanwhile, the
보다 구체적으로, 상기 산화막(20)은 상술된 바와 같은 산화 처리되는 과정에서, 다공성 구조로 형성될 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함할 수 있다. More specifically, the
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 산화막(20)에 후술되는 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 후술되는 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 향상될 수 있다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, when a
또한, 본 발명의 실시 예에 따라 상술된 범위 즉, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는 상기 산화막(20)의 다공성 구조는, 상술된 바와 같은 다공성 구조를 가짐에도 깨지는 성질 즉, 취성(brittleness)이 최소화될 수 있다.In addition, the porous structure of the
한편, 본 발명의 실시 예와는 달리, 산화막이 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조가 10% 미만의 기공률을 포함한는 경우, 상기 산화막에 실리콘 오일층이 형성되면, 상기 산화막의 다공성 구조에 상기 실리콘 오일층의 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 저하될 수 있다.On the other hand, unlike the embodiment of the present invention, when the oxide film has a porous structure, but the porous structure has a porosity of less than 10%, when a silicone oil layer is formed on the oxide film, the silicon in the porous structure of the oxide film The loading rate at which the silicone oil of the oil layer is supported may be reduced.
또는, 본 발명의 실시 예와는 달리, 산화막이 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조가 60% 초과의 기공률을 포함하는 경우, 취성이 높아져, 쉽게 깨질 수 있다.Alternatively, unlike an embodiment of the present invention, the oxide film has a porous structure, but when the porous structure includes a porosity of more than 60%, brittleness is increased, and thus can be easily broken.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산화막(20)은, 본 발명의 실시 예에 따라 상술된 범위 즉, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는 다공성 구조를 가지는 바, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)의 취성이 최소화되면서도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 향상될 수 있는 것이다.However, according to an embodiment of the present invention, the
한편, 상기 산화막(20)은, 친수성을 가질 수 있다. 이는, 상기 산화막(20)이 높은 표면 에너지를 가지기 때문일 수 있다. Meanwhile, the
상술된 바와 같이, 상기 산화막(20)이 친수성을 가지기 때문에, 종래에는 금속 표면에 소수성 물질 예를 들어, 테프론(teflon), 자기 조립 단분자 등을 코팅하여 소수성 코팅층을 형성한 후에, 상기 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하는 방법을 이용하고 있다.As described above, since the
하지만 이러한 종래의 금속 코팅 방법은, 금속 표면에 소수성 코팅층을 먼저 형성한 후에, 상기 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하기 때문에, 공정 단계가 복잡한 단점이 있다.However, this conventional metal coating method has a disadvantage in that the process steps are complicated because the hydrophobic coating layer is first formed on the metal surface and then the oil layer is formed on the hydrophobic coating layer.
또한, 종래의 방법에 따라 코팅된 금속은, 금속 표면이 마모, 마찰 등에 의해 손상되는 경우, 손상된 부분이 소수성을 잃어, 부식성 용액의 접촉, 침투 등에 의하여 부식될 수 있다.In addition, the metal coated according to the conventional method, when the metal surface is damaged by abrasion, friction, etc., the damaged part loses hydrophobicity, and may be corroded by contact, penetration, etc. of a corrosive solution.
이에 본 발명에서는, 간단한 공정 단계로 수행되는 금속 코팅 방법을 제공한다. 이에 관해서는 후술되는 금속 코팅 방법을 참조하기로 한다.Accordingly, the present invention provides a metal coating method performed in a simple process step. In this regard, reference will be made to the metal coating method to be described later.
또한, 후술되는 금속 코팅 방법에 의해 형성된 금속 코팅물(100)의 경우, 내식성이 우수할 뿐 아니라, 상기 금속(10) 표면에 스크래치(scratch), 크랙(crack)과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 자가 복구(self-repairing)될 수 있다.In addition, in the case of the
상기 실리콘 오일층(30)은, 상기 산화막(20) 상에 형성될 수 있다.The
보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)은, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(oxide group, 도 2의 O)와 결합되어 결합 구조를 형성할 수 있다. More specifically, referring to FIG. 2 , silicon (Si in FIG. 2 ) of the
이에 따라, 상술된 바와 같이, 상기 실리콘 오일층(30)이, 상기 산화막(20) 상에 형성될 수 있는 것이다.Accordingly, as described above, the
이로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 코팅물(100)은, 상기 금속(10) 표면에 형성된 산화막(20), 및 상기 산화막(20) 상에 형성된 실리콘 오일층(30) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Thus, the
도 2를 참조하면, 화학적 관점에서 상기 금속 코팅물(100)은, 상기 금속(10, 도 2의 Me)과 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)가 결합되고, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)와 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)이 결합된 결합 구조를 이룰 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)를 매개로, 상기 금속(10, 도 2의 Me)과 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)이 결합된 결합 구조가 형성될 수 있는 것이다.Referring to FIG. 2, from a chemical point of view, the
이에 따라, 상기 금속 코팅물(100)은, 상기 실리콘 오일층(30)이 소수성을 가지기 때문에, 내식성이 향상될 수 있다. Accordingly, in the
나아가, 상기 실리콘 오일층(30)이 소수성을 가지는 것에 의해, 상기 금속 코팅물(100)은, 내오염성 및 세정 특성이 향상될 수 있다. Furthermore, since the
나아가, 상기 금속 코팅물(100)은, 항박테리아 특성이 향상될 수 있다.Furthermore, the
나아가, 상기 금속 코팅물(100)은, 표면에 결빙이 발생되더라도, 결빙 탈락성이 향상될 수 있다.Furthermore, the
이는, 후술되는 본 발명의 실험 예에서, 상기 실리콘 오일층(30)이 형성된 이후에, 상기 실리콘 오일층(30)이 형성되기 전보다, 상기 금속(10)의 부식 전류 밀도(corrosion current density)가 낮고, 부식 포텐셜(corrosion potential)이 같거나 높은 것을 통해 입증될 수 있다. 이에 관해서는 후술하기로 후술하기로 한다.This is, in an experimental example of the present invention to be described later, after the
한편, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)은 다공성 구조로 형성되는 바, 상기 산화막(20) 상에 형성되는 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 상기 다공성 구조에 담지될 수 있음은 물론이다.On the other hand, as described above, since the
이에 따라, 상기 금속(10) 표면에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구될 수 있다. Accordingly, even when damage such as scratches and cracks occurs on the surface of the
이는, 후술되는 본 발명의 실험 예에서, 상기 금속(10) 표면이 자가 복구된 이후에, 상기 스크래치가 발생된 경우보다, 상기 금속(10)의 부식 전류 밀도(corrosion current density)가 낮고, 부식 포텐셜(corrosion potential)이 높은 것을 통해 입증될 수 있다. 이에 관해서는 후술하기로 후술하기로 한다.This is, in the experimental example of the present invention to be described later, after the surface of the
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅물(100)이 설명되었다.Above, the
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅 방법이 설명된다.Hereinafter, a metal coating method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a metal coating method according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 금속 코팅 방법은, 금속을 준비하는 단계(S110), 상기 금속 표면에 산화막을 형성하는 단계(S120), 및 상기 산화막 상에 실리콘 오일층을 형성하는 단계(S130) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the metal coating method includes preparing a metal (S110), forming an oxide film on the metal surface (S120), and forming a silicone oil layer on the oxide film (S130). It may include at least one.
이하, 각 단계가 설명된다. 이하 설명되는 각 단계에서, 앞서 설명된 실시 예에서의 각 구성과 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 하지만, 이하에서 설명이 생략된다고 해서 이를 배제하는 것은 아니다.Hereinafter, each step is described. In each step described below, descriptions overlapping with each configuration in the above-described embodiment may be omitted. However, omitting the description below does not exclude it.
단계 S110Step S110
단계 S110에서, 금속(10)이 준비될 수 있다.In step S110 , the
본 단계에서 금속(10)은, 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 금속(10)은 상술된 예들뿐 아니라, 일반적으로 널리 알려져 있는 금속 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 금속(10)은, 상술된 예들 및 상술된 일반적으로 널리 알려져 있는 금속 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 합금일 수도 있다.In this step, as described above, the
단계 S120Step S120
단계 S120에서, 상기 금속(10) 표면에 산화막(20)이 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)은, 상기 금속(10)의 표면이 산화되어 형성된 금속 산화막일 수 있는 것이다.In step S120 , an
이를 위해, 본 단계에서 상기 금속(10)에 산화 공정이 수행될 수 있다. To this end, an oxidation process may be performed on the
한편, 본 단계에서 상기 산화 공정은, 상기 금속(10)의 종류에 따라 다른 방법으로 수행될 수 있다.Meanwhile, in this step, the oxidation process may be performed in a different way depending on the type of the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 마그네슘인 경우, 본 단계에서 상기 금속(10)에 플라즈마 전해 공정이 수행되어, 상기 금속(10) 표면에 산화막(20)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 금속(10) 즉, 마그네슘의 표면에는, 플라즈마 전해 공정 중에 발생되는 고온의 플라즈마 및 아크 방전에 의해, 10 μm 이상의 두께의 산화막(20)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, when the
한편, 상기 플라즈마 전해 공정을 통해 본 단계에서 상기 마그네슘의 표면에 상기 산화막(20)이 형성된 경우, 상기 산화막(20)은, 추가로 고온의 물(예를 들어, 끓는 물)에 침지되어 비등수(boiling Water) 처리될 수도 있다.On the other hand, when the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 알루미늄 및 스테인리스강 중에서 적어도 어느 하나인 경우, 본 단계에서 상기 금속(10)에 양극 산화 공정이 수행되어, 상기 금속(10) 표면에 산화막(20)이 형성될 수 있다. According to an embodiment, when the
상기 금속(10)이 알루미늄인 경우, 본 단계에서 상기 양극 산화 공정을 통해 상기 알루미늄의 표면에 형성된 상기 산화막(20)은, 실린더 형의 다공성 구조를 포함할 수 있다.When the
한편, 상기 양극 산화 공정을 통해 본 단계에서 상기 알루미늄의 표면에 형성된 산화막(20)은, 추가로 인산(phosphoric acid) 처리될 수도 있다. 이에 따라, 상기 알루미늄 표면에 형성된 산화막(20)에 포함된 실린더 형 다공성 구조의 기공 직경이 증가될 수 있다. Meanwhile, the
한편, 상기 금속(10)이 스테인리스강인 경우에는, 본 단계에서 에틸린 글리콜 기반의 전해액(ethylene glycol based solution)을 이용해 상술된 바와 같은 양극 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성될 수 있다. On the other hand, when the
상기 금속(10)l이 스테인리스강인 경우, 본 단계에서 상기 양극 산화 공정을 통해 상기 스테인리스강의 표면에 형성된 상기 산화막(20)은, 불화 암모늄 층(ammonium fluorometallate layer)일 수 있다.When the metal 101 is stainless steel, the
한편, 상기 양극 산화 공정을 통해 본 단계에서 상기 스테인리스강의 표면에 형성된 산화막(20)은, 추가로 상온보다 높은 고온에서 어닐링(annealing) 처리될 수도 있다. 이에 따라, 상기 스테인리스강 표면에 형성된 산화막(20)은, 실린더 형의 기공을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
일 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)이 구리인 경우, 본 단계에서 상기 금속(10)에 화학적 산화 공정이 수행되어, 상기 금속(10) 표면에 산화막(20)이 형성될 수 있다. According to an embodiment, when the
이 경우, 본 단계에서 상기 금속(10) 즉, 구리의 표면에 형성되는 산화막(20)은, 나노 크기의 플레이크(flake) 구조를 포함할 수 있다. 한편, 여기에서 상기 플레이크 구조는, 다공성 구조를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)은 나노 크기의 다공성 플레이크 구조일 수 있는 것이다In this case, the
한편, 본 단계에서 형성되는 상기 산화막(20)은, 앞서 설명된 바와 같이, 다공성 구조를 가질 수 있다. Meanwhile, the
보다 구체적으로, 상기 산화막(20)은 본 단계에서 상술된 바와 같은 산화 처리되는 과정에서, 다공성 구조로 형성될 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함할 수 있다. More specifically, the
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 의하면, 후술되는 단계에서 상기 산화막(20)에 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 후술되는 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 향상될 수 있다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, when the
또한, 본 발명의 실시 예에 따라 상술된 범위 즉, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는 상기 산화막(20)의 다공성 구조는, 상술된 바와 같은 다공성 구조를 가짐에도 깨지는 성질 즉, 취성(brittleness)이 최소화될 수 있다.In addition, the porous structure of the
한편, 본 발명의 실시 예와는 달리, 산화막이 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조가 10% 미만의 기공률을 포함한는 경우, 상기 산화막에 실리콘 오일층이 형성되면, 상기 산화막의 다공성 구조에 상기 실리콘 오일층의 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 저하될 수 있다.On the other hand, unlike the embodiment of the present invention, when the oxide film has a porous structure, but the porous structure has a porosity of less than 10%, when a silicone oil layer is formed on the oxide film, the silicon in the porous structure of the oxide film The loading rate at which the silicone oil of the oil layer is supported may be reduced.
또는, 본 발명의 실시 예와는 달리, 산화막이 다공성 구조를 가지되, 상기 다공성 구조가 60% 초과의 기공률을 포함하는 경우, 취성이 높아져, 쉽게 깨질 수 있다.Alternatively, unlike an embodiment of the present invention, the oxide film has a porous structure, but when the porous structure includes a porosity of more than 60%, brittleness is increased, and thus can be easily broken.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산화막(20)은, 본 발명의 실시 예에 따라 상술된 범위 즉, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는 다공성 구조를 가지는 바, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)의 취성이 최소화되면서도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 실리콘 오일이 담지되는 담지율이 향상될 수 있는 것이다.However, according to an embodiment of the present invention, the
한편, 본 단계에서 형성되는 상기 산화막(20)은, 친수성을 가질 수 있다. 이는, 상기 산화막(20)이 높은 표면 에너지를 가지기 때문일 수 있다. Meanwhile, the
상술된 바와 같이, 상기 산화막(20)이 친수성을 가지기 때문에, 종래에는 금속 표면에 소수성 물질 예를 들어, 테프론, 자기 조립 단분자 등을 코팅하여 소수성 코팅층을 형성한 후에, 상기 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하는 방법을 이용하고 있다.As described above, since the
하지만 이러한 종래의 금속 코팅 방법은, 금속 표면에 소수성 코팅층을 먼저 형성한 후에, 상기 소수성 코팅층 상에 오일층을 형성하기 때문에, 공정 단계가 복잡한 단점이 있다.However, this conventional metal coating method has a disadvantage in that the process steps are complicated because the hydrophobic coating layer is first formed on the metal surface and then the oil layer is formed on the hydrophobic coating layer.
또한, 종래의 방법에 따라 코팅된 금속은, 금속 표면이 마모, 마찰 등에 의해 손상되는 경우, 손상된 부분이 소수성을 잃어, 부식성 용액의 접촉, 침투 등에 의하여 부식될 수 있다.In addition, the metal coated according to the conventional method, when the metal surface is damaged by abrasion, friction, etc., the damaged part loses hydrophobicity, and may be corroded by contact, penetration, etc. of a corrosive solution.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 후술되는 간단한 공정 단계로 간편하게 상기 산화막(20) 상에 실리콘 오일층(30)이 형성될 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, the
단계 S130Step S130
단계 S130에서, 상기 산화막(20) 상에 실리콘 오일층(30)이 형성될 수 있다.In step S130 , a
본 단계에서 상기 실리콘 오일층(30)의 형성은, 앞서 설명된 바와 같이 간단한 공정 단계로 간편하게 수행될 수 있다.In this step, the formation of the
보다 구체적으로, 본 단계에서 상기 산화막(20)에 실리콘 오일을 제공 예를 들어, 상기 산화막(20)에 간단하게 실리콘 오일을 드롭핑(dropping)하는 것 만으로도, 상기 실리콘 오일층(30)이 형성될 수 있다. More specifically, providing silicone oil to the
이는, 앞선 단계 S120에서, 상기 금속(10) 표면에 산화막(20)이 형성되었기 때문일 수 있다. This may be because the
다시 말해, 상기 금속(10) 표면에 상기 산화막(20)이 형성된 바, 상기 산화막(20)의 옥사이드기가, 본 단계에서 제공되는 실리콘 오일의 실리콘과 결합되어 결합 구조를 형성함으로써, 상기 산화막(20) 상에 상기 실리콘 오일층(30)이 형성될 수 있는 것이다.In other words, when the
이로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 코팅물(100)은, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 금속(10) 표면에 형성된 산화막(20), 및 상기 산화막(20) 상에 형성된 실리콘 오일층(30) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있는 것이다.Thus, the
도 2를 참조하면, 화학적 관점에서 상기 금속 코팅물(100)은, 상기 금속(10, 도 2의 Me)과 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)가 결합되고, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)와 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)이 결합된 결합 구조를 이룰 수 있다. 다시 말해, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)를 매개로, 상기 금속(10, 도 2의 Me)과 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)이 결합된 결합 구조가 형성될 수 있는 것이다.Referring to FIG. 2, from a chemical point of view, the
이에 따라, 상기 금속 코팅물(100)은, 상기 실리콘 오일층(30)이 소수성을 가지기 때문에, 내식성이 향상될 수 있다. Accordingly, in the
이는, 후술되는 본 발명의 실험 예에서, 본 단계를 통해 상기 실리콘 오일층(30)이 형성된 이후에, 상기 실리콘 오일층(30)이 형성되기 전보다, 상기 금속(10)의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 같거나 높은 것을 통해 입증될 수 있다. 이에 관해서는 후술하기로 후술하기로 한다.This is, in the experimental example of the present invention to be described later, after the
나아가, 상기 실리콘 오일층(30)이 소수성을 가지는 것에 의해, 상기 금속 코팅물(100)은, 내오염성 및 세정 특성이 향상될 수 있다. Furthermore, since the
나아가, 상기 금속 코팅물(100)은, 항박테리아 특성이 향상될 수 있다.Furthermore, the
나아가, 상기 금속 코팅물(100)은, 표면에 결빙이 발생되더라도, 결빙 탈락성이 향상될 수 있다.Furthermore, the
한편, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)은 다공성 구조로 형성되는 바, 본 단계에서 상기 산화막(20) 상에 형성되는 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 상기 다공성 구조에 담지될 수 있음은 물론이다.On the other hand, as described above, since the
이에 따라, 상기 금속(10) 표면에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구될 수 있다. Accordingly, even when damage such as scratches and cracks occurs on the surface of the
한편, 일 실시 예에 따르면, 본 단계는, 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, this step may further include a heat treatment step.
상기 열처리하는 단계는, 상온(예를 들어, 20 ℃) 이상 내지 300 ℃ 이하에서 수행될 수 있다. The heat treatment may be performed at room temperature (eg, 20 °C) or higher to 300 °C or lower.
이에 따라, 앞서 설명된 바와 같은 상기 산화막(20)의 옥사이드기와 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘이 결합되어 결합 구조가 형성되는 반응 속도가 빨라질 수 있다.Accordingly, as described above, a reaction rate in which the oxide group of the
본 발명의 일 실험 예에 따르면, 상술된 범위 즉, 상온 이상 내지 300 ℃ 이하의 온도에서, 열처리 온도가 증가할수록, 상술된 바와 같은 결합 구조가 형성되는 반응 속도가 빨라졌다.According to an experimental example of the present invention, in the above-described range, that is, at a temperature of room temperature or more to 300° C. or less, as the heat treatment temperature increases, the reaction rate of forming the bonding structure as described above is increased.
한편, 본 단계에서 상술된 봐와 같이 열처리가 수행되는 경우, 상기 실리콘 오일층(30)의 소수성에 의한 물과의 접촉각이 감소할 수 있다. Meanwhile, when the heat treatment is performed as described above in this step, the contact angle with water due to the hydrophobicity of the
본 발명의 일 실험 예에 따르면, 상술된 열처리 단계가 수행된 경우에 상기 실리콘 오일층(30)과 물의 접촉각은, 상기 금속(10)이 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리인 경우에 각각 2 ° 이하로 측정되었다.According to an experimental example of the present invention, when the above-described heat treatment step is performed, the contact angle between the
한편, 상술된 열처리 단계가 수행되기 전의 상기 실리콘 오일층(30)과 물의 접촉각은, 상기 금속(10)이 마그네슘인 경우에 31.2 °, 알루미늄인 경우에 51.3 °, 스테인리스강인 경우에 50.7 °, 구리인 경우에 35.1 °로 측정되어, 본 단계에서 상술된 바와 같은 열처리가 수행되는 경우, 상기 실리콘 오일층(30)의 소수성에 의한 물과의 접촉각이 크게 감소함을 알 수 있다.On the other hand, the contact angle of the
또한, 본 발명의 실험을 통해, 상술된 열처리 단계가 수행된 금속 코팅물(100)의 표면에 물방울 떨어뜨리고 약 3 °로 기울인 경우, 상기 금속 코팅물(100)의 표면을 따라 물방울이 쉽게 이동됨을 관측하였다.In addition, through the experiment of the present invention, when water droplets are dropped on the surface of the
이는, 본 단계에서 상술된 바와 같은 열처리 단계가 수행됨으로써, 상기 금속 코팅물(100)이 상술된 바와 같은 우수한 소수성을 가짐으로써, 내식성이 향상될 수 있음을 입증하는 결과이다. 나아가, 상기 금속 코팅물(100)이 소수성을 가지는 것에 의해, 상기 금속 코팅물(100)은, 내오염성 및 세정 특성, 항박테리아 특성, 결빙 탈락성이 향상될 수 있음은 물론이다.This is a result demonstrating that, by performing the heat treatment step as described above in this step, the
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 코팅 방법이 설명되었다.Above, a metal coating method according to an embodiment of the present invention has been described.
한편, 상술된 단계 S110 내지 단계 S130에 의해 형성된 상기 금속 코팅물(100)은, 외부 환경에 노출되어 표면에 크랙, 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도 열처리 될 수 있다.On the other hand, the
이는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 금속(10) 표면에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구되는데 있어서, 상술된 바와 같은 결합 구조가 형성되는 반응 속도를 향상시키기 위함이다.This is, as described above, when damage such as scratches and cracks occurs on the surface of the
이하, 본 발명의 내식성 실험 예가 설명된다.Hereinafter, a corrosion resistance test example of the present invention will be described.
실험 예 1-1에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 1-1 코팅물의of coating 형성 formation
상기 금속(10)으로 마그네슘을 준비하고, 수성 전해질(0.03 M Na2SiO3 + 0.07 M KOH + 0.01 M KF) 분위기(40 ℃의 온도로 유지)에서, 상기 마그네슘에 100 mA/cm2의 양극 전류 밀도를 10 분 동안 인가하여, 플라즈마 전해 공정으로 마그네슘의 표면에 산화막(20)을 형성하였다. Magnesium is prepared as the
또한, 상기 산화막(20)을 추가로 끓는 물에 50 분 동안 침지하여 비등수(boiling water) 처리하였다.In addition, the
마지막으로, 상기 산화막(20)에 간단하게 실리콘 오일을 드롭핑(dropping)하고, 300 ℃의 온도에서 20 분 동안 열처리하여, 상기 실리콘 오일층(30)을 형성함으로써, 실험 예 1-1에 따른 금속 코팅물을 형성하였다.Finally, by simply dropping silicone oil on the
실험 예 2-1에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 2-1 코팅물의of coating 형성 formation
상기 금속(10)으로 알루미늄을 준비하고, 0.3 M 옥살산(oxalic acid) 분위기(0 ℃의 온도로 유지)에서, 상기 알루미늄에 40 V의 양극 전압을 30 분 동안 인가하여, 양극 산화 공정으로 알루미늄의 표면에 산화막(20)을 형성하였다. Aluminum was prepared as the
또한, 상기 산화막(20)을 추가로 30 ℃ 온도의 0.1 M의 인산에 60 분 동안 침지하여, 인산 처리하였다.In addition, the
마지막으로, 상기 산화막(20)에 간단하게 실리콘 오일을 드롭핑하고, 300 ℃의 온도에서 20 분 동안 열처리하여, 상기 실리콘 오일층(30)을 형성함으로써, 실험 예 2-1에 따른 금속 코팅물을 형성하였다.Finally, the metal coating material according to Experimental Example 2-1 by simply dropping silicone oil on the
실험 예 3-1에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 3-1 코팅물의of coating 형성 formation
상기 금속(10)으로 스테인리스강을 준비하고, 15 ℃ 온도의 에틸린 글리콜 기반의 전해액(NH4F + 물 1 L 중 0.4 g의 엘틸린 글리콜(ethylene glycol))에, 상기 스테인리스강을 침지하고, 60 V의 정전압을 5 분 동안 인가하여, 양극 산화 공정으로 스테인리스강의 표면에 산화막(20)을 형성하였다. Prepare stainless steel as the
또한, 상기 산화막(20)을 추가로 300 ℃에서 3 분 동안 어닐링 처리하였다.In addition, the
마지막으로, 상기 산화막(20)에 간단하게 실리콘 오일을 드롭핑하고, 300 ℃의 온도에서 20 분 동안 열처리하여, 상기 실리콘 오일층(30)을 형성함으로써, 실험 예 3-1에 따른 금속 코팅물을 형성하였다.Finally, the metal coating material according to Experimental Example 3-1 by simply dropping silicone oil on the
실험 예 4-1에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 4-1 코팅물의of coating 형성 formation
상기 금속(10)으로 구리를 준비하고, 0.08 M의 질산과 반응시킨 후에, 60 ℃ 온도의 2.5 M의 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH) 및 0.13 M의 암모늄(ammonium, NH4)의 혼합 용액에 40 분 동안 침지하여, 화학적 산화 공정으로 구리의 표면에 산화막(20)을 형성하였다. After preparing copper as the
또한, 상기 산화막(20)을 추가로 180 ℃에서 2 시간 동안 열처리하였다.In addition, the
또한, 상기 산화막(20)에 간단하게 실리콘 오일을 드롭핑하고, 300 ℃의 온도에서 20 분 동안 열처리하여, 상기 실리콘 오일층(30)을 형성함으로써, 실험 예 4-1에 따른 금속 코팅물을 형성하였다.In addition, by simply dropping silicone oil on the
비교 예 1A에 따른 금속의 준비Preparation of metal according to Comparative Example 1A
상술된 실험 예 1-1에서 금속(10)으로 사용된 마그네슘을 비교 예 1A에 따른 금속으로 준비하였다.Magnesium used as the
비교 예 2A에 따른 금속의 준비Preparation of metal according to Comparative Example 2A
상술된 실험 예 2-1에서 금속(10)으로 사용된 알루미늄을 비교 예 2A에 따른 금속으로 준비하였다.Aluminum used as the
비교 예 3A에 따른 금속의 준비Preparation of metal according to Comparative Example 3A
상술된 실험 예 3-1에서 금속(10)으로 사용된 스테인리스강을 비교 예 3A에 따른 금속으로 준비하였다.Stainless steel used as the
비교 예 4A에 따른 금속의 준비Preparation of metal according to Comparative Example 4A
상술된 실험 예 3-1에서 금속(10)으로 사용된 구리를 비교 예 4A에 따른 금속으로 준비하였다.Copper used as the
비교 예 1-1에 따른 산화막의 형성Formation of oxide film according to Comparative Example 1-1
상술된 실험 예 1-1에서 상기 실리콘 오일층(30)은 형성하지 않고, 상술된 실험 예 1-1과 동일한 방법으로 비교 예 1-1에 따른 산화막을 형성하였다.In Experimental Example 1-1, the
비교 예 2-1에 따른 산화막의 형성Formation of an oxide film according to Comparative Example 2-1
상술된 실험 예 2-1에서 상기 실리콘 오일층(30)은 형성하지 않고, 상술된 실험 예 2-1과 동일한 방법으로 비교 예 2-1에 따른 산화막을 형성하였다.In Experimental Example 2-1, the
비교 예 3-1에 따른 산화막의 형성Formation of an oxide film according to Comparative Example 3-1
상술된 실험 예 3-1에서 상기 실리콘 오일층(30)은 형성하지 않고, 상술된 실험 예 3-1과 동일한 방법으로 비교 예 3-1에 따른 산화막을 형성하였다.In Experimental Example 3-1, the
비교 예 4-1에 따른 산화막의 형성Formation of an oxide film according to Comparative Example 4-1
상술된 실험 예 4-1에서 상기 실리콘 오일층(30)은 형성하지 않고, 상술된 실험 예 4-1과 동일한 방법으로 비교 예 4-1에 따른 산화막을 형성하였다.In Experimental Example 4-1, the
상술된 실험 예들 및 비교 예들은 아래 <표 1>과 같이 정리될 수 있다.The above-described experimental examples and comparative examples may be organized as shown in Table 1 below.
도 4A 내지 도 8은 본 발명의 내식성 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.4A to 8 are views for explaining a corrosion resistance test example of the present invention.
도 4A를 참조하면, 앞서 설명된 본 발명의 실험 예 1-1에서, 실리콘 오일층(30)을 형성하기 전, 금속(10) 즉, 마그네슘 및 상기 마그네슘 상에 형성된 산화막(20)을 관측할 수 있다.Referring to FIG. 4A , in Experimental Example 1-1 of the present invention described above, before forming the
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실험 예 1-1에 따라, 상기 금속(10) 즉, 마그네슘의 표면에 상술된 바와 같은 플라즈마 전해 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은, 플라즈마 전해 공정 과정에서 발생하는 고온의 플라즈마 및 아크 방전에 의해, 10 μm 이상의 두께로 형성된 것을 관측할 수 있다.As described above, according to Experimental Example 1-1 of the present invention, when the
도 4B를 참조하면, 본 발명의 실험 예 1-1에 따라 형성된 산화막(20)의 표면을 관측할 수 있다. Referring to FIG. 4B , the surface of the
상기 산화막(20)은, 앞서 설명된 바와 같이, 다공성 구조로 형성된 것을 관측할 수 있다.It can be observed that the
한편, 도 5A를 참조하면, 앞서 설명된 본 발명의 실험 예 2-1에서, 실리콘 오일층(30)을 형성하기 전, 금속(10) 즉, 알루미늄 및 상기 알루미늄 상에 형성된 산화막(20)을 관측할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 5A, in Experimental Example 2-1 of the present invention described above, before forming the
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실험 예 2-1에 따라, 상기 금속(10) 즉, 알루미늄의 표면에 상술된 바와 같은 양극 산화 공정 및 인산 처리로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은 실린더 형의 다공성 구조로 형성된 것을 관측할 수 있다.As described above, according to Experimental Example 2-1 of the present invention, when the
도 5B를 참조하면, 본 발명의 실험 예 2-1에 따라 형성된 산화막(20)의 표면을 관측할 수 있다. Referring to FIG. 5B , the surface of the
상기 산화막(20)은, 앞서 설명된 바와 같이, 다공성 구조로 형성된 것을 관측할 수 있다.It can be observed that the
한편, 도 6A를 참조하면, 앞서 설명된 본 발명의 실험 예 3-1에서, 실리콘 오일층(30)을 형성하기 전, 금속(10) 즉, 스테인리스강 및 상기 스테인리스강 상에 형성된 산화막(20)을 관측할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 6A , in Experimental Example 3-1 of the present invention described above, before forming the
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실험 예 3-1에 따라, 상기 금속(10) 즉, 스테인리스강의 표면에 상술된 바와 같은 에틸린 글리콜 기반의 전해액을 이용해 양극 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은 실린더 형의 다공성 구조로 형성된 것을 관측할 수 있다.As described above, according to Experimental Example 3-1 of the present invention, the
도 6B를 참조하면, 본 발명의 실험 예 3-1에 따라 형성된 산화막(20)의 표면을 관측할 수 있다. Referring to FIG. 6B , the surface of the
상기 산화막(20)은, 앞서 설명된 바와 같이, 다공성 구조로 형성된 것을 관측할 수 있다.It can be observed that the
한편, 도 7A를 참조하면, 앞서 설명된 본 발명의 실험 예 4-1에서, 실리콘 오일층(30)을 형성하기 전, 금속(10) 즉, 구리 및 상기 구리 상에 형성된 산화막(20)을 관측할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 7A, in Experimental Example 4-1 of the present invention described above, before forming the
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실험 예 4-1에 따라, 상기 금속(10) 즉, 구리의 표면에 상술된 바와 같은 화학적 산화 공정으로 상기 산화막(20)이 형성되는 경우, 상기 산화막(20)은 나노 크기의 다공성 플레이크 구조를 포함하는 것을 관측할 수 있다.As described above, according to Experimental Example 4-1 of the present invention, when the
도 7B를 참조하면, 본 발명의 실험 예 4-1에 따라 형성된 산화막(20)의 표면을 관측할 수 있다. Referring to FIG. 7B , the surface of the
상기 산화막(20)은, 앞서 설명된 바와 같이, 나노 크기의 다공성 플레이크 구조 형성된 것을 관측할 수 있다.It can be observed that the
한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실험 예들 및 비교 예들에 대한 내식성 평가 결과를 관측할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 8 , it is possible to observe the corrosion resistance evaluation results for the experimental examples and comparative examples of the present invention.
상술된 바와 같은 내식성 평가를 위해, 본 발명의 실험 예들 및 비교 예들에 대하여, 0.1 M의 염화수소(hydrogen chloride, HCl) 용액에서 동전위 분극 시험(potentiodynamic polarization test)을 수행하여, 부식 전류 밀도(corrosion current density) 및 부식 포텐셜(corrosion potential)을 측정하였다. 참고로, 동전위 분극 시험에서는, 측정되는 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 높을수록 내식성이 우수함을 의미할 수 있다. For the corrosion resistance evaluation as described above, for the experimental examples and comparative examples of the present invention, by performing a potentiodynamic polarization test in a 0.1 M hydrogen chloride (HCl) solution, corrosion current density (corrosion) current density) and corrosion potential were measured. For reference, in the potentiometric polarization test, the lower the corrosion current density of the measured metal, the higher the corrosion potential may mean that the corrosion resistance is excellent.
도 8을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과, 비교 예 1A에 따른 마그네슘은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 4.41 X 10-3 A/cm2으로 측정되었다.Referring to FIG. 8 , as a result of the above-described potentiometric polarization test, magnesium according to Comparative Example 1A had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8 ) of 4.41 X 10 -3 A/cm 2 .
이는, 비교 예 1A에 따른 마그네슘은, 상기 산화막(20) 및 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.It can be analyzed that, in the magnesium according to Comparative Example 1A, the
한편, 비교 예 1-1에 따른 마그네슘은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 1.34 X 10-3 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 1-1에 따른 마그네슘의 방식(防蝕) 효율은, 69.61%로 측정되었다.Meanwhile, magnesium according to Comparative Example 1-1 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8) of 1.34 X 10 -3 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of magnesium according to Comparative Example 1-1 was measured to be 69.61%.
이는, 비교 예 1-1에 따른 마그네슘은, 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.It can be analyzed that, in the magnesium according to Comparative Example 1-1, the
한편, 본 발명의 실험 예 1-1에 따른 마그네슘은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 1.76 X 10-11A/cm2으로 측정되었다.Meanwhile, magnesium according to Experimental Example 1-1 of the present invention had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8) of 1.76 X 10 -11 A/cm 2 .
이는, 앞서 설명된 비교 예 1A 및 비교 예 1-1과 대비하면, 본 발명의 실험 예 1-1에 따른 마그네슘의 부식 전류 밀도가 상대적으로 매우 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 예 1-1에 따른 마그네슘의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.This is compared to Comparative Example 1A and Comparative Example 1-1 described above, it can be seen that the corrosion current density of magnesium according to Experimental Example 1-1 of the present invention is relatively very low. In addition, the anticorrosive efficiency of magnesium according to Experimental Example 1-1 was measured to be 99.99%.
한편, 도 8을 참조하면, 비교 예 1A와 비교 예 1-1에 따른 마그네슘의 부식 포텐셜(도 8의 Ecorr)은 같은 것으로 측정된 한편, 본 발명의 실험 예 1-1에 따른 마그네슘의 부식 포텐셜(도 8의 Ecorr)은, 비교 예 1A와 비교 예 1-1보다 높은 것으로 측정되었다. Meanwhile, referring to FIG. 8 , the corrosion potential of magnesium according to Comparative Example 1A and Comparative Example 1-1 (Ecorr in FIG. 8) was measured to be the same, while the corrosion potential of magnesium according to Experimental Example 1-1 of the present invention. (Ecorr in FIG. 8) was measured to be higher than Comparative Example 1A and Comparative Example 1-1.
이로써, 본 발명의 실험 예 1-1에 따라 금속(10) 즉, 마그네슘에 산화막(20) 및 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 우수한 내식성을 가지는 것이 입증될 수 있다.Accordingly, when the
다시 도 8을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과, 비교 예 2A에 따른 알루미늄은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 5.02 X 10-5 A/cm2으로 측정되었다.Referring back to FIG. 8 , as a result of the above-described potentiometric polarization test, aluminum according to Comparative Example 2A had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8 ) of 5.02 X 10 −5 A/cm 2 .
이는, 비교 예 2A에 따른 알루미늄은, 상기 산화막(20) 및 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.This can be analyzed that, in the aluminum according to Comparative Example 2A, the
한편, 비교 예 2-1에 따른 알루미늄은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 1.77 X 10-5 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 2-1에 따른 알루미늄의 방식 효율은, 64.83%로 측정되었다.Meanwhile, aluminum according to Comparative Example 2-1 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8) of 1.77 X 10 -5 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of aluminum according to Comparative Example 2-1 was measured to be 64.83%.
이는, 비교 예 2-1에 따른 알루미늄은, 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.It can be analyzed that, in the aluminum according to Comparative Example 2-1, the
한편, 본 발명의 실험 예 2-1에 따른 알루미늄은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 2.01 X 10-11A/cm2으로 측정되었다.On the other hand, in the aluminum according to Experimental Example 2-1 of the present invention, the corrosion current density (Icorr in FIG. 8) was measured to be 2.01 X 10 -11 A/cm 2 .
이는, 앞서 설명된 비교 예 2A 및 비교 예 2-1과 대비하면, 본 발명의 실험 예 2-1에 따른 알루미늄의 부식 전류 밀도가 상대적으로 매우 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 예 2-1에 따른 알루미늄의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.It can be seen that, compared with Comparative Example 2A and Comparative Example 2-1 described above, the corrosion current density of aluminum according to Experimental Example 2-1 of the present invention is relatively very low. In addition, the anticorrosive efficiency of aluminum according to Experimental Example 2-1 was measured to be 99.99%.
한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실험 예 2-1과 비교 예 2-1에 따른 마그네슘의 부식 포텐셜(도 8의 Ecorr)은 같되, 비교 예 2A 보다 높은 것으로 측정되었다.Meanwhile, referring to FIG. 8 , the corrosion potential (Ecorr of FIG. 8 ) of magnesium according to Experimental Example 2-1 and Comparative Example 2-1 of the present invention was the same, but was measured to be higher than Comparative Example 2A.
이로써, 본 발명의 실험 예 2-1에 따라 금속(10) 즉, 알루미늄에 산화막(20) 및 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 우수한 내식성을 가지는 것이 입증될 수 있다.Accordingly, when the
다시 도 8을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과, 비교 예 3A에 따른 스테인리스강은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 6.87 X 10-6 A/cm2으로 측정되었다.Referring back to FIG. 8 , as a result of the above-described potentiometric polarization test, the stainless steel according to Comparative Example 3A had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8 ) of 6.87 X 10 -6 A/cm 2 .
이는, 비교 예 3A에 따른 스테인리스강은, 상기 산화막(20) 및 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.It can be analyzed that, in the stainless steel according to Comparative Example 3A, the
한편, 비교 예 3-1에 따른 스테인리스강은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 2.44 X 10-6 A/cm2으로 측정되었다. Meanwhile, in the stainless steel according to Comparative Example 3-1, the corrosion current density (Icorr in FIG. 8) was measured to be 2.44 X 10 -6 A/cm 2 .
이는, 비교 예 3-1에 따른 스테인리스강은, 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.It can be analyzed that, in the stainless steel according to Comparative Example 3-1, the
한편, 본 발명의 실험 예 3-1에 따른 스테인리스강은, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 9.47 X 10-11A/cm2으로 측정되었다.Meanwhile, in the stainless steel according to Experimental Example 3-1 of the present invention, the corrosion current density (Icorr in FIG. 8) was measured to be 9.47 X 10 -11 A/cm 2 .
이는, 앞서 설명된 비교 예 3A 및 비교 예 3-1과 대비하면, 본 발명의 실험 예 3-1에 따른 스테인리스강의 부식 전류 밀도가 상대적으로 매우 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 예 3-1에 따른 스테인리스강의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.It can be seen that, compared with Comparative Example 3A and Comparative Example 3-1 described above, the corrosion current density of the stainless steel according to Experimental Example 3-1 of the present invention is relatively very low. In addition, the anticorrosive efficiency of the stainless steel according to Experimental Example 3-1 was measured to be 99.99%.
한편, 도 8을 참조하면, 비교 예 3-1에 따른 마그네슘의 부식(도 8의 Ecorr)은 비교 예 3A보다 낮은 것으로 측정된 한편, 본 발명의 실험 예 3-1에 따른 마그네슘의 부식 포텐셜(도 8의 Ecorr)은, 비교 예 3A와 비교 예 3-1보다 높은 것으로 측정되었다.Meanwhile, referring to FIG. 8 , corrosion of magnesium according to Comparative Example 3-1 (Ecorr in FIG. 8) was measured to be lower than that of Comparative Example 3A, while corrosion potential of magnesium according to Experimental Example 3-1 of the present invention (Ecorr in FIG. 8) Ecorr of FIG. 8) was measured to be higher than that of Comparative Example 3A and Comparative Example 3-1.
이로써, 본 발명의 실험 예 3-1에 따라 금속(10) 즉, 스테인리스강에 산화막(20) 및 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 우수한 내식성을 가지는 것이 입증될 수 있다.Accordingly, when the
다시 도 8을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과, 비교 예 4A 및 비교 예 4-1에 따른 구리는, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 1.09 X 10-5 A/cm2으로 측정되었다.Referring back to FIG. 8 , as a result of the above-described potentiometric polarization test, copper according to Comparative Example 4A and Comparative Example 4-1 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8 ) of 1.09 X 10 -5 A/cm 2 . became
이는, 비교 예 4A에 따른 구리는, 상기 산화막(20) 및 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되고, 비교 예 4-1에 따른 구리는, 상기 실리콘 오일층(30)이 미 형성되어, 내식성이 저하된 것으로 분석될 수 있다.This is that, in the copper according to Comparative Example 4A, the
한편, 본 발명의 실험 예 4-1에 따른 구리는, 부식 전류 밀도(도 8의 Icorr)가 5.64 X 10-11A/cm2으로 측정되었다.Meanwhile, copper according to Experimental Example 4-1 of the present invention had a corrosion current density (Icorr in FIG. 8) of 5.64 X 10 -11 A/cm 2 .
이는, 앞서 설명된 비교 예 4A 및 비교 예 4-1과 대비하면, 본 발명의 실험 예 4-1에 따른 구리의 부식 전류 밀도가 상대적으로 매우 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 예 4-1에 따른 구리의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.It can be seen that, compared with Comparative Example 4A and Comparative Example 4-1 described above, the corrosion current density of copper according to Experimental Example 4-1 of the present invention is relatively very low. In addition, the corrosion protection efficiency of copper according to Experimental Example 4-1 was measured to be 99.99%.
한편, 도 8을 참조하면, 비교 예 4-1에 따른 마그네슘의 부식(도 8의 Ecorr)은 비교 예 4A보다 낮은 것으로 측정된 한편, 본 발명의 실험 예 4-1에 따른 마그네슘의 부식 포텐셜(도 8의 Ecorr)은, 비교 예 4A와 비교 예 4-1보다 높은 것으로 측정되었다.On the other hand, referring to FIG. 8, the corrosion of magnesium according to Comparative Example 4-1 (Ecorr in FIG. 8) was measured to be lower than that of Comparative Example 4A, while the corrosion potential of magnesium according to Experimental Example 4-1 of the present invention (Ecorr in FIG. 8) Ecorr of FIG. 8) was measured to be higher than that of Comparative Example 4A and Comparative Example 4-1.
이로써, 본 발명의 실험 예 4-1에 따라 금속(10) 즉, 구리에 산화막(20) 및 실리콘 오일층(30)이 형성되는 경우, 우수한 내식성을 가지는 것이 입증될 수 있다.Accordingly, when the
이상, 도 8을 참조한 동전위 분극 시험 결과에 의하면, 본 발명 실험 예 1-1 내지 실험 예 4-1에 따른 금속(10)의 부식 전류 밀도는, 비교 예 1-1 내지 비교 예 4-1에 따른 금속보다 낮은 것을 알 수 있다. As described above, according to the results of the electrostatic polarization test with reference to FIG. 8 , the corrosion current density of the
또한, 본 발명의 실험 예 1-1 내지 실험 예 4-1에 따른 금속(10)의 부식 포텐셜은, 비교 예 1-1 내지 비교 예 4-1에 따른 금속과 같거나 높은 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the corrosion potential of the
이로써, 본 발명의 실험 예들에 따라 형성된 금속 코팅물(100)은, 상기 금속(10)의 표면에 상기 산화막(20)이 형성되고, 상기 산화막(20) 상에 상기 실리콘 오일층(30)이 형성되되, 상기 산화막(20)의 옥사이드기와 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성한 것에 의해, 내식성이 향상된 것이 입증될 수 있다.Accordingly, in the
이는 앞서 설명된 본 발명의 단계 S110 내지 단계 S130 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 간단한 공정 단계에 의한 금속 코팅 방법으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 금속(10, 도 2의 Me)과 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)가 결합되고, 상기 산화막(20)의 옥사이드기(도 2의 O)와 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘(도 2의 Si)이 유기적으로 결합되기 때문일 수 있다.This is a metal coating method by a simple process step including at least any one of steps S110 to S130 of the present invention described above, and as shown in FIG. 2 , the metal 10 (Me in FIG. 2) and the oxide film ( 20) is bonded to the oxide group (O in FIG. 2), and the oxide group (O in FIG. 2) of the
이하, 본 발명의 자가 복구(self-repairing) 실험 예가 설명된다.Hereinafter, a self-repairing experimental example of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)은 다공성 구조로 형성되는 바, 상기 산화막(20) 상에 형성된 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 상기 다공성 구조에 담지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as described above, the
이에 따라, 상기 금속(10) 표면에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구될 수 있다. Accordingly, even when damage such as scratches and cracks occurs on the surface of the
이에, 상술된 바와 같은 자가 복구 특성을 살펴보기 위해, 아래와 같이, 본 발명의 실험 예들 및 비교 예들에 따른 금속 코팅물을 준비하였다. Accordingly, in order to examine the self-healing properties as described above, metal coatings according to the experimental examples and comparative examples of the present invention were prepared as follows.
실험 예 1-2에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 1-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 1-1에 따른 금속 코팅물에 칼날을 이용해 스크래치를 형성하고, 300 ℃의 온도에서 10 분 동안 열처리하여, 실험 예 1-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.A scratch was formed on the metal coating according to Experimental Example 1-1 described above using a blade, and heat treatment was performed at a temperature of 300° C. for 10 minutes to prepare a metal coating according to Experimental Example 1-2.
실험 예 2-2에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 2-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 2-1에 따른 금속 코팅물에 칼날을 이용해 스크래치를 형성하고, 300 ℃의 온도에서 10 분 동안 열처리하여, 실험 예 2-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.A scratch was formed on the metal coating according to Experimental Example 2-1 described above using a blade, and heat treatment was performed at a temperature of 300° C. for 10 minutes to prepare a metal coating according to Experimental Example 2-2.
실험 예 3-2에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 3-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 3-1에 따른 금속 코팅물에 칼날을 이용해 스크래치를 형성하고, 300 ℃의 온도에서 10 분 동안 열처리하여, 실험 예 3-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.A scratch was formed on the metal coating according to Experimental Example 3-1 described above using a blade, and heat-treated at a temperature of 300° C. for 10 minutes to prepare a metal coating according to Experimental Example 3-2.
실험 예 4-2에 따른 금속 Metal according to Experimental Example 4-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 4-1에 따른 금속 코팅물에 칼날을 이용해 스크래치를 형성하고, 300 ℃의 온도에서 10 분 동안 열처리하여, 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.A scratch was formed on the metal coating according to Experimental Example 4-1 described above using a blade, and heat treatment was performed at a temperature of 300° C. for 10 minutes to prepare a metal coating according to Experimental Example 4-2.
상술된 실험 에 1-2 내지 실험 예 4-2에서, 상술된 바와 같은 열처리는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구되는데 있어서, 상술된 바와 같은 결합 구조가 형성되는 반응 속도를 향상시키기 위해 수행되었다. In the above-described Experiment 1-2 to Experimental Example 4-2, the heat treatment as described above is, as described above, the silicone oil supported on the porous structure of the
이는 바꾸어, 말하면, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상술된 바와 같은 열처리가 수행되지 않고도, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 금속 코팅물(100)에 크랙, 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에 상술된 바와 같이 자가 복구될 수도 있으나, 다만 본 발명의 신속한 실험을 위해, 열처리가 수행될 수 있음을 인지해야 할 것이다.In other words, according to the embodiment of the present invention, as described above, without performing the heat treatment as described above, when damage such as cracks, scratches, or cracks occurs in the
비교 예 1-2에 따른 금속 Metal according to Comparative Example 1-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 1-2에서, 열처리하지 않고, 비교 예 1-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.In Experimental Example 1-2 described above, a metal coating according to Comparative Example 1-2 was prepared without heat treatment.
비교 예 2-2에 따른 금속 Metal according to Comparative Example 2-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 2-2에서, 열처리하지 않고, 비교 예 2-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.In Experimental Example 2-2 described above, a metal coating according to Comparative Example 2-2 was prepared without heat treatment.
비교 예 3-2에 따른 금속 Metal according to Comparative Example 3-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 3-2에서, 열처리하지 않고, 비교 예 3-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.In Experimental Example 3-2 described above, a metal coating according to Comparative Example 3-2 was prepared without heat treatment.
비교 예 4-2에 따른 금속 Metal according to Comparative Example 4-2 코팅물의of coating 준비 Ready
상술된 실험 예 4-2에서, 열처리하지 않고, 비교 예 4-2에 따른 금속 코팅물을 준비하였다.In Experimental Example 4-2 described above, a metal coating according to Comparative Example 4-2 was prepared without heat treatment.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 자가 복구(self-repairing) 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.9 to 13 are diagrams for explaining an example of a self-repairing experiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실험 예 1-2에 따라, 스크래치(sc)가 형성된 금속 코팅물을 관측할 수 있다. 이때의 상기 금속(10)은 마그네슘일 수 있다.Referring to FIG. 9 , according to Experimental Example 1-2 of the present invention, a metal coating on which a scratch (sc) is formed can be observed. In this case, the
도 10을 참조하면, 본 발명의 실험 예 2-2에 따라, 스크래치(sc)가 형성된 금속 코팅물을 관측할 수 있다. 이때의 상기 금속(10)은 알루미늄일 수 있다.Referring to FIG. 10 , according to Experimental Example 2-2 of the present invention, a metal coating on which a scratch sc is formed can be observed. At this time, the
도 11을 참조하면, 본 발명의 실험 예 3-2에 따라, 스크래치(sc)가 형성된 금속 코팅물을 관측할 수 있다. 이때의 상기 금속(10)은 스테인리스강일 수 있다.Referring to FIG. 11 , according to Experimental Example 3-2 of the present invention, a metal coating in which a scratch (sc) is formed can be observed. At this time, the
도 12를 참조하면, 본 발명의 실험 예 4-2에 따라, 스크래치(sc)가 형성된 금속 코팅물을 관측할 수 있다. 이때의 상기 금속(10)은 구리일 수 있다.Referring to FIG. 12 , according to Experimental Example 4-2 of the present invention, a metal coating on which a scratch (sc) is formed can be observed. In this case, the
한편, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실험 예들 및 비교 예들에 대한 자가 복구 평가 결과를 관측할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 13 , self-repair evaluation results for experimental examples and comparative examples of the present invention can be observed.
상술된 바와 같은 자가 복구 평가를 위해, 앞서 설명된 내식성 실험에서와 같이, 본 발명의 실험 예들 및 비교 예들에 대하여, 0.1 M의 염화수소(hydrogen chloride, HCl) 용액에서 동전위 분극 시험(potentiodynamic polarization test)을 수행하여, 부식 전류 밀도(corrosion current density) 및 부식 포텐셜(corrosion potential)을 측정하였다. 여기에서는, 동전위 분극 시험으로 측정되는 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 높을수록 자가 복구력이 우수함을 의미할 수 있다.For self-recovery evaluation as described above, as in the corrosion resistance test described above, for the experimental examples and comparative examples of the present invention, a potentiodynamic polarization test in 0.1 M hydrogen chloride (HCl) solution ) to measure the corrosion current density and corrosion potential. Here, the lower the corrosion current density of the metal measured by the potentiometric polarization test, the higher the corrosion potential may mean that the self-healing power is excellent.
도 13을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과에서, 앞선 실험 예 1-1에 따른 금속 코팅물에서 측정된 부식 전류 밀도(도 8 및 도 13의 Icorr)는 1.76 X 10-11A/cm2이었다. 또한, 실험 예 1-1에 따른 금속 코팅물의 방식(防蝕) 효율은, 99.99%로 측정되었다.Referring to FIG. 13, in the above-described potentiometric polarization test results, the corrosion current density (Icorr in FIGS. 8 and 13) measured in the metal coating according to Experimental Example 1-1 is 1.76 X 10 -11 A/cm It was 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 1-1 was measured to be 99.99%.
한편, 비교 예 1-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 8.21 X 10-5 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 1-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 98.14%로 측정되었다.On the other hand, in the metal coating according to Comparative Example 1-2, the corrosion current density (Icorr in FIG. 13) was measured to be 8.21 X 10 -5 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Comparative Example 1-2 was measured to be 98.14%.
이는, 비교 예 1-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 스크래치가 형성됨으로써, 부식 전류 밀도가 높압져 내식성이 저하된 한편, 자가 복구되지 않은 것으로 분석될 수 있다. It can be analyzed that in the metal coating according to Comparative Example 1-2, the scratch is formed, and the corrosion current density is increased to lower the corrosion resistance, while the self-recovery is not performed.
한편, 이와는 달리, 실험 예 1-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 1.85 X 10-7 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 실험 예 1-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.On the other hand, in contrast to this, the metal coating according to Experimental Example 1-2 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 13 ) of 1.85 X 10 -7 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 1-2 was measured to be 99.99%.
또한, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실험 예 1-2에 따른 금속 코팅물의 부식 포텐셜(도 13의 Ecorr)은, 비교 예 1-2보다 높은 것으로 측정되었다. In addition, referring to FIG. 13 , the corrosion potential (Ecorr of FIG. 13 ) of the metal coating according to Experimental Example 1-2 of the present invention was measured to be higher than that of Comparative Example 1-2.
이로써, 본 발명의 실험 예 1-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치를 메워 자가 복구되었음이 입증될 수 있다.Thus, in the metal coating according to Experimental Example 1-2 of the present invention, it can be verified that the silicone oil supported on the porous structure of the
다시 도 13을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과에서, 앞선 실험 예 2-1에 따른 금속 코팅물에서 측정된 부식 전류 밀도(도 8 및 도 13의 Icorr)는 2.01 X 10-11A/cm2이었다. 또한, 실험 예 2-1에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.Referring again to FIG. 13 , in the above-described potentiometric polarization test results, the corrosion current density (Icorr in FIGS. 8 and 13) measured in the metal coating according to Experimental Example 2-1 was 2.01 X 10 -11 A/ cm2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 2-1 was measured to be 99.99%.
한편, 비교 예 2-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 2.56 X 10-7 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 2-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.49%로 측정되었다.On the other hand, in the metal coating according to Comparative Example 2-2, the corrosion current density (Icorr in FIG. 13) was measured to be 2.56 X 10 -7 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Comparative Example 2-2 was measured to be 99.49%.
이는, 비교 예 2-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 스크래치가 형성됨으로써, 부식 전류 밀도가 높압져 내식성이 저하된 한편, 자가 복구되지 않은 것으로 분석될 수 있다. It can be analyzed that, in the metal coating according to Comparative Example 2-2, the scratch is formed, so that the corrosion current density is increased and the corrosion resistance is lowered, while the self-recovery is not.
한편, 이와는 달리, 실험 예 2-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 8.08 X 10-10 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 실험 예 2-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.69%로 측정되었다.On the other hand, in contrast to this, in the metal coating according to Experimental Example 2-2, the corrosion current density (Icorr in FIG. 13) was measured to be 8.08 X 10 -10 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 2-2 was measured to be 99.69%.
또한, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실험 예 2-2에 따른 금속 코팅물의 부식 포텐셜(도 13의 Ecorr)은, 실험 예 2-1과 같고 비교 예 2-2보다 높은 것으로 측정되었다. In addition, referring to FIG. 13 , the corrosion potential (Ecorr of FIG. 13 ) of the metal coating according to Experimental Example 2-2 of the present invention was the same as in Experimental Example 2-1 and was measured to be higher than that of Comparative Example 2-2.
이로써, 본 발명의 실험 예 2-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치를 메워 자가 복구되었음이 입증될 수 있다.Accordingly, in the metal coating according to Experimental Example 2-2 of the present invention, it can be verified that the silicone oil supported on the porous structure of the
다시 도 13을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과에서, 앞선 실험 예 3-1에 따른 금속 코팅물에서 측정된 부식 전류 밀도(도 8 및 도 13의 Icorr)는 9.47 X 10-11 A/cm2이었다. 또한, 실험 예 3-1에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.Referring back to FIG. 13 , in the above-described potentiometric polarization test results, the corrosion current density (Icorr in FIGS. 8 and 13) measured in the metal coating according to Experimental Example 3-1 was 9.47 X 10 -11 A/ cm2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 3-1 was measured to be 99.99%.
한편, 비교 예 3-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 2.12 X 10-8 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 3-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.69%로 측정되었다.On the other hand, in the metal coating according to Comparative Example 3-2, the corrosion current density (Icorr in FIG. 13) was measured to be 2.12 X 10 -8 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Comparative Example 3-2 was measured to be 99.69%.
이는, 비교 예 3-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 스크래치가 형성됨으로써, 부식 전류 밀도가 높압져 내식성이 저하된 한편, 자가 복구되지 않은 것으로 분석될 수 있다. It can be analyzed that, in the metal coating according to Comparative Example 3-2, the scratch is formed, so that the corrosion current density is increased and the corrosion resistance is lowered, while the self-recovery is not.
한편, 이와는 달리, 실험 예 3-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 8.99 X 10-10 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 실험 예 3-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.98%로 측정되었다.On the other hand, in contrast to this, the metal coating according to Experimental Example 3-2 had a corrosion current density (Icorr of FIG. 13 ) of 8.99 X 10 -10 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 3-2 was measured to be 99.98%.
또한, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실험 예 3-2에 따른 금속 코팅물의 부식 포텐셜(도 13의 Ecorr)은, 비교 예 3-2보다 높은 것으로 측정되었다. In addition, referring to FIG. 13 , the corrosion potential (Ecorr of FIG. 13 ) of the metal coating according to Experimental Example 3-2 of the present invention was measured to be higher than that of Comparative Example 3-2.
이로써, 본 발명의 실험 예 3-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치를 메워 자가 복구되었음이 입증될 수 있다.Thus, in the metal coating according to Experimental Example 3-2 of the present invention, it can be verified that the silicone oil supported on the porous structure of the
다시 도 13을 참조하면, 상술된 동전위 분극 시험 결과에서, 앞선 실험 예 4-1에 따른 금속 코팅물에서 측정된 부식 전류 밀도(도 8 및 도 13의 Icorr)는 5.64 X 10-11 A/cm2이었다. 또한, 실험 예 4-1에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.99%로 측정되었다.Referring back to FIG. 13 , in the above-described potentiometric polarization test results, the corrosion current density (Icorr in FIGS. 8 and 13) measured in the metal coating according to Experimental Example 4-1 was 5.64 X 10 -11 A/ cm2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 4-1 was measured to be 99.99%.
한편, 비교 예 4-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 1.29 X 10-6 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 비교 예 4-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 84.89%로 측정되었다.Meanwhile, the metal coating according to Comparative Example 4-2 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 13 ) of 1.29 X 10 -6 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Comparative Example 4-2 was measured to be 84.89%.
이는, 비교 예 4-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 스크래치가 형성됨으로써, 부식 전류 밀도가 높압져 내식성이 저하된 한편, 자가 복구되지 않은 것으로 분석될 수 있다. It can be analyzed that, in the metal coating according to Comparative Example 4-2, the scratch is formed, so that the corrosion current density is increased and the corrosion resistance is lowered, while the self-recovery is not.
한편, 이와는 달리, 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물은, 부식 전류 밀도(도 13의 Icorr)가 4.08 X 10-9 A/cm2으로 측정되었다. 또한, 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물의 방식 효율은, 99.67%로 측정되었다.On the other hand, in contrast to this, the metal coating according to Experimental Example 4-2 had a corrosion current density (Icorr in FIG. 13 ) of 4.08 X 10 -9 A/cm 2 . In addition, the anticorrosive efficiency of the metal coating according to Experimental Example 4-2 was measured to be 99.67%.
또한, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물의 부식 포텐셜(도 13의 Ecorr)은, 비교 예 4-2보다 높은 것으로 측정되었다. In addition, referring to FIG. 13 , the corrosion potential (Ecorr of FIG. 13 ) of the metal coating according to Experimental Example 4-2 of the present invention was measured to be higher than that of Comparative Example 4-2.
이로써, 본 발명의 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물에서는, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치를 메워 자가 복구되었음이 입증될 수 있다.Thus, in the metal coating according to Experimental Example 4-2 of the present invention, it can be verified that the silicone oil supported on the porous structure of the
이상, 도 13을 참조한 동전위 분극 시험 결과에 의하면, 본 발명 실험 예 1-2 내지 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물(100)의 부식 전류 밀도는, 비교 예 1-2 내지 비교 예 4-2에 따른 금속보다 낮은 것을 알 수 있다. Above, according to the results of the electrostatic polarization test with reference to FIG. 13, the corrosion current density of the
또한, 본 발명의 실험 예 1-2 내지 실험 예 4-2에 따른 금속 코팅물(100)의 부식 포텐셜은, 비교 예 1-2 내지 비교 예 4-2보다 높은 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the corrosion potential of the
이로써, 본 발명의 실험 예들에 따라 형성된 금속 코팅물(100)은, 상술된 바와 같이 금속(10) 표면에 스크래치, 크랙과 같은 손상이 발생되는 경우에도, 상기 산화막(20)의 다공성 구조에 담지된 실리콘 오일이, 상기 금속(10) 표면의 스크래치 및/또는 크랙을 메워 상기 금속(10) 표면이 자가 복구될 수 있음이 입증될 수 있다.Accordingly, the
이는, 앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 금속(10)의 표면에 상기 산화막(20)은 다공성 구조로 형성되고, 상기 산화막(20) 상에 형성된 상기 실리콘 오일층(30)의 실리콘 오일이 상기 다공성 구조에 담지될 수 있기 때문이다.This is, as described above, according to an embodiment of the present invention, the
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
10: 금속
20: 산화막
30: 실리콘 오일층10: metal
20: oxide film
30: silicone oil layer
Claims (12)
상기 산화막 상에 형성된 실리콘 오일층;을 포함하되,
상기 산화막의 옥사이드기(oxide group)와 상기 실리콘 오일층의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성하는, 금속 코팅물.
an oxide film formed on the metal surface; and
a silicone oil layer formed on the oxide film;
An oxide group of the oxide film and silicon of the silicone oil layer are combined to form a bonding structure.
상기 산화막은, 다공성 구조를 가지되,
상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는, 금속 코팅물.
The method of claim 1,
The oxide film has a porous structure,
The porous structure, including a porosity of 10% or more to 60% or less, the metal coating.
상기 실리콘 오일층의 실리콘 오일은,
상기 금속 표면에 스크래치(scratch)가 발생된 경우,
상기 금속 표면의 스크래치를 메워 상기 금속 표면이 자가 복구(self-repairing)되는, 금속 코팅물.
The method of claim 1,
The silicone oil of the silicone oil layer,
When a scratch occurs on the metal surface,
wherein the metal surface is self-repairing by filling in scratches on the metal surface.
상기 자가 복구된 이후에, 상기 스크래치가 발생된 경우보다,
상기 금속의 부식 전류 밀도(corrosion current density)가 낮고, 부식 포텐셜(corrosion potential)이 높은, 금속 코팅물.
4. The method of claim 3,
After the self-recovery, than when the scratch occurs,
A metal coating, wherein the metal has a low corrosion current density and a high corrosion potential.
상기 금속은, 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 금속 코팅물.
The method of claim 1,
The metal includes at least one of magnesium, aluminum, stainless steel, and copper.
상기 금속 표면에 산화막을 형성하는 단계; 및
상기 산화막 상에 실리콘 오일층을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계는,
상기 산화막의 옥사이드기와 상기 실리콘 오일층의 실리콘이 결합되어 결합 구조를 형성하는 단계를 포함하는, 금속 코팅 방법.
preparing the metal;
forming an oxide film on the metal surface; and
Including; forming a silicone oil layer on the oxide film;
The step of forming the silicone oil layer,
A metal coating method comprising the step of bonding the oxide group of the oxide layer to the silicon of the silicone oil layer to form a bonding structure.
상기 산화막을 형성하는 단계의 산화막은, 다공성 구조를 가지되,
상기 다공성 구조는, 10% 이상 내지 60% 이하의 기공률을 포함하는, 금속 코팅 방법.
7. The method of claim 6,
The oxide film of the step of forming the oxide film has a porous structure,
The porous structure, including a porosity of 10% or more to 60% or less, a metal coating method.
상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계 이후에, 상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계 이전보다,
상기 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 같거나 높은 것을 포함하는, 금속 코팅 방법.
7. The method of claim 6,
After the step of forming the silicone oil layer, than before the step of forming the silicone oil layer,
The metal coating method, comprising a low corrosion current density of the metal and the same or higher corrosion potential.
상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계의 실리콘 오일층의 실리콘 오일은,
상기 금속 표면에 스크래치가 발생된 경우,
상기 금속 표면의 스크래치를 메워 상기 금속 표면이 자가 복구되는 것을 포함하는, 금속 코팅 방법.
7. The method of claim 6,
The silicone oil of the silicone oil layer of the step of forming the silicone oil layer,
When a scratch occurs on the metal surface,
A metal coating method comprising: self-healing of the metal surface by filling in scratches on the metal surface.
상기 자가 복구된 이후에, 상기 스크래치가 발생된 경우보다,
상기 금속의 부식 전류 밀도가 낮고, 부식 포텐셜이 높은 것을 포함하는, 금속 코팅 방법.
10. The method of claim 9,
After the self-recovery, than when the scratch occurs,
A metal coating method comprising a low corrosion current density of the metal and a high corrosion potential.
상기 실리콘 오일층을 형성하는 단계는, 열처리하는 단계를 더 포함하되,
상기 열처리하는 단계는, 상온 이상 내지 300 ℃ 이하에서 수행되는, 금속 코팅 방법.
7. The method of claim 6,
Forming the silicone oil layer, further comprising the step of heat treatment,
The heat treatment is performed at room temperature or higher to 300 °C or lower, a metal coating method.
상기 금속은, 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 및 구리 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 금속 코팅 방법.7. The method of claim 6,
The metal includes at least one of magnesium, aluminum, stainless steel, and copper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210055262A KR20220148023A (en) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | Coater for Metal and Coating Method for Metal |
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