학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 상온 세라믹 분사 코팅공정을 이용한 다공질 단열 코팅막 제조 및 열적, 기계적 특성 분석 |
초록 | 파리 기후변화 협정 이후 전 세계적으로 지구온난화를 완화하기 위해 온실가스를 줄이기 위한 노력이 전 산업 분야에서 진행되고 있다. 이러한 변화에 전체 이산화탄소(CO2) 발생의 약24%를 차지하는 수송 분야도 환경 문제에 따른 차량의 연비 증대를 위한 에너지 효율 향상에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 특히 강화된 환경문제 및 연비 문제에 대응할 수 있는 방안으로 기존 내연기관 엔진 내 열손실 저감, 열효율 향상 기술이 해결책으로 대두되고 있다. 내연기관의 열 손실을 저감, 열효율을 향상시키기 위해 내연기관의 연소실 내부에 단열성이 뛰어난 세라믹을 이용하여 치밀한 막을 코팅하는 기술이 제안된 바 있으나, 일반적인 세라믹 치밀막 코팅은 엔진의 배기행정 과정에서 열이 빠져나가지 못하고 연소실 표면을 높은 온도로 유지시키면서 노킹을 발생시켜 실제 적용이 어려운 문제가 있다. 이를 극복하기 위해선 주변 환경에 따라 온도를 적절히 변화시킬 수 있는 내구성이 확보된 다공질의 저열용량 코팅 기술이 요구된다. 본 연구에서는 상온에서 금속 모재 위에 고접합력의 세라믹 코팅이 가능한 상온 세라믹 분사공정(Granule Spray in Vacuum, GSV)을 이용하여, 금속 기판의 열 손상 없이 두께 100㎛ 이상, 접착력 20MPa 이상, 열전도도 0.5W/mK, 열용량 1500kJ/m3K 이하의 다공성 세라믹 단열막 형성이 가능한 코팅기술을 개발하였으며, 제조된 코팅막의 미세조직, 열특성 및 기타 물리적 특성을 비교 분석하였다. |
저자 | 윤세중, 한병동, 윤운하, 안철우, 민유호, 최종진 |
소속 | 재료(연) |
키워드 | 상온분사코팅; 단열코팅; 다공질코팅 |