화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 B. 나노재료(Nanomaterials)
제목 Pulse DC 파워를 이용하여 Ti를 첨가한 DLC 코팅층의 구조적, 기계적 특성에 관한 연구
초록 Diamond-like carbon(DLC)코팅은 현재 고경도, 저마찰, 그리고 화학적으로 안정한 특징을 갖고 있어 기계산업 및 의료 산업에서 많이 적용되고 있다. 그러나 이런 DLC 고온에서 구조적으로 변하고 이때 마찰계수도 상승하는 문제가 발생하는 단점을 가지고 있으며, 또한 코팅 내 응력이 크기 때문에 낮은 밀착력을 갖는 문제를 가지고 있다. 또한 전기적으로 절연특성을 가지고 있어서 전기산업 분야에서 적용한계를 나타내고 있다. 따라서, 다양한 원소의 도핑에 의하여 이러한 문제점을 해결하고자 하는 연구가 진행 중이다.  
이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 DLC 코팅시 Ti의 도핑을 통한 DLC 코팅의 구조적 변화, 물리적, 기계적 특성의 변화를 확인하고자 하였다. 즉 DLC 코팅 내부에 Ti 첨가에 의한 구조적인 변화가 응력 완화 효과, 기계적 특성과 전도성과 같은 물리적 특성의 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 실험장비는 Sputter gun이 추가적으로 장착된 PECVD를 장비를 사용하였으며, Ti 타겟과 RF 파워를 이용하여 DLC 코팅에 Ti를 첨가하였다. 기본실험으로 펄스 파워의 주파수에 따른 DLC 코팅층의 특성을 확인하였고 최적화된 DLC 코팅에 타겟의 RF power, 공정압력에 따른 Ti 함량을 확인하고 이에 따른 DLC 코팅층의 특성 변화를 확인하였다. 기계적 특성 분석으로는 경도와 마찰마모테스트를 진행하였으며 구조적 특성 분석은 라만 분광법과 XPS 분석을 통해 Sp2/SP3 비율과 Ti함량과 결합구조를 확인하였다.
저자 이나래1, 정덕형1, 문경일2, 이선영1
소속 1한양대, 2한국생산기술(연)
키워드 PECVD; DLC; DC pulse
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