Sol-Gel 코팅에 의한 Mg 합금의 내부식성 향상

초록

마그네슘은 낮은 밀도와 충격 및 진동의 흡수성이 우수하고, 높은 방열, 열분산성 등의 성질이 우수하여 다양한 산업 분야에서 응용되고 있으나 염소 이온, 산, 염류가 존재하는 분위기에서 내부식성이 현저하게 저하되어 쉽게 부식되는 단점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 sol-gel 공정을 이용하여 마그네슘 합금에 대한 내부식성을 향상시킬 수 있는 최적의 용액 성분 제조 및 코팅 조건을 결정하고 코팅막의 물성을 평가하는데 목적을 두고 있다. Sol-Gel공정으로 다양한 성분의 졸 용액을 제조하기 위햐 무기물로 TEOS, ZNP 와 실리카 졸을 사용하였으며 무기물의 취성을 보완하기 위해 도입된 유기물로는 PDMS, MTMS, MTES, GPTMS을 이용하여 SiO2-ZrO2, SiO2-PDMS-ZrO2, SiO2-MTMS, SiO2-MTES와 SiO2-GPTMS system의 sol 용액을 제조하였다. 알칼리 탈지 및 산세로 전처리한 마그네슘 합금을 제조한 졸 용액을 사용하여 dip-coating 법으로 코팅하였다. 피복된 마그네슘 합금의 건조 온도를 결정하였고, 내마모성, 부착성, 내열성 시험을 하였다. 코팅 막의 미세 균열 및 두께를 알아보기 위해 광학 현미경과 SEM으로 관찰하였으며, 염수 침적과 염수 분무 시험으로 내부식성을 측정하였다. 본 실험 결과, 다양하게 제조한 졸 용액들 중 SiO2-MTMS system 에서 가장 우수한 내부식성, 경도, 부착성, 내열성 등의 물성을 나타내었다.