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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 창원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수17
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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캐비테이션 마모방지 기술은, 선박의 프로펠라 등 유체가 흐르는 곳에 발생하는 캐비테이션 현상에 의한 침식을 방지하는 기술적인 난이도가 높은 것으로, 유무기 복합 코팅을 통한 기술개발이 필요한 분야이다.
본 논문에서는 선박의 다양한 추진 장치 및 캐비테이션 침식 현상 등 관련연구를 통해 프로펠러에서 발생하는 캐비테이션 침식 현상에 대한 원인에 대하여 알아보고, 캐비테이션 침식 저감 방법 및 내구성 향상을 위해 표면처리 및 박막제조 기술을 분석하였다.
폴리우렌탄은 우수한 기계적 강도를 갖고 있는 고분자로 연한부분(Polyol)과 강한부분(Isocyanate)의 양에 의해 탄성 조절이 가능한 내마모성을 가지는 재료이며, 부식에 대한 내마모성과 기계적강도 등이 우수하여 코팅제 및 고기능 복합재료로 사용되고 있으나, 금속과의 결합력이 부족하여 쉽게 박리되는 단점이 있다.
금속표면의 개질 효과 분석을 통해 우수한 결합방법을 찾았으며, 폴리머시스템액에 최적량의 탄소나노튜브를 혼합 처리하여 Cavitation에 의한 충격으로 층간 밀착력과 완충력을 증가시키는 유무기 복합 멀티구조의 CNT 충전 폴리우레탄 3-Layer 코팅 방법 및 코팅도료를 제시하였다.
3-Layer 코팅방법은 폴리모시스템액에 최적량의 CNT를 혼합 처리하기위해 층별 CNT의 배합을 달리하였고, 하도, 중도, 상도의 도료 두께를 조절함으로써 고탄성의 기계적 강도 및 강한 내마모성을 갖는 코팅복합재료를 만들었다.
또한, 캐비테이션 침식 현상에 의한 마모정도를 측정할 수 있는 방법을 구현하여 캐비테이션으로 인한 내마모성을 객관적으로 시험 검증할 수 있는 방법을 구축하였으며, 이 방법을 통하여 개선된 멀티 코팅제를 검증을 할 수 있는 방안을 마련하여 Cavitation 침식 마모 저감 코팅기술을 구현하고자 하였다.
본 논문에서는 선박의 다양한 추진 장치 및 캐비테이션 침식 현상 등 관련연구를 통해 프로펠러에서 발생하는 캐비테이션 침식 현상에 대한 원인에 대하여 알아보고, 캐비테이션 침식 저감 방법 및 내구성 향상을 위해 표면처리 및 박막제조 기술을 분석하였다.
폴리우렌탄은 우수한 기계적 강도를 갖고 있는 고분자로 연한부분(Polyol)과 강한부분(Isocyanate)의 양에 의해 탄성 조절이 가능한 내마모성을 가지는 재료이며, 부식에 대한 내마모성과 기계적강도 등이 우수하여 코팅제 및 고기능 복합재료로 사용되고 있으나, 금속과의 결합력이 부족하여 쉽게 박리되는 단점이 있다.
금속표면의 개질 효과 분석을 통해 우수한 결합방법을 찾았으며, 폴리머시스템액에 최적량의 탄소나노튜브를 혼합 처리하여 Cavitation에 의한 충격으로 층간 밀착력과 완충력을 증가시키는 유무기 복합 멀티구조의 CNT 충전 폴리우레탄 3-Layer 코팅 방법 및 코팅도료를 제시하였다.
3-Layer 코팅방법은 폴리모시스템액에 최적량의 CNT를 혼합 처리하기위해 층별 CNT의 배합을 달리하였고, 하도, 중도, 상도의 도료 두께를 조절함으로써 고탄성의 기계적 강도 및 강한 내마모성을 갖는 코팅복합재료를 만들었다.
또한, 캐비테이션 침식 현상에 의한 마모정도를 측정할 수 있는 방법을 구현하여 캐비테이션으로 인한 내마모성을 객관적으로 시험 검증할 수 있는 방법을 구축하였으며, 이 방법을 통하여 개선된 멀티 코팅제를 검증을 할 수 있는 방안을 마련하여 Cavitation 침식 마모 저감 코팅기술을 구현하고자 하였다.
목차
I. 서 론1. 연구 배경2. 관련기술 현황1) 기능성 코팅제의 정의 및 필요성2) 기술 동향 현황3) 산업 및 시장 현황II. 관련 연구1. 선박의 추진장치1) 고정피치 프로펠러2) 가변피치 프로펠러3) 덕트 프로펠러2. 추진기의 문제점1) 캐비테이션(Cavitation)2) 캐비티의 위험성3. 캐비테이션 침식(Cavitation Erosion)1) 침식의 주요원인2) 프로펠러에 발생하는 캐비테이션의 종류3) 캐비테이션의 영향4. 표면처리(Surface treatment)기술1) 습식공정2) 건식공정3) 소재합성III. 캐비테이션 침식 경감 대책1. 박막제조 기술 분석1) 박막제조 기술의 분류와 원리2) 코팅 방법 제안2. CNT 분산 기술1) 기계적 분산2) 용매와 분산제를 이용한 분산3) 강산에서의 분산4) 표면 기능화를 통한 분산5) 고분자를 이용한 분산3. 폴리머 특성1) 선형 덴드리머형 고분자4. 나노탄소 충전 복합재료5. 실험결과1) 금속표면의 개질 효과 분석 실험2) MWCNTs 분산 실험3) 다양한 코팅에 대한 캐비테이션 침식 가속실험결과4) 실험용액에 따른 캐비테이션 침식 가속 실험결과5) 코팅층의 변화에 따른 캐비테이션 침식 가속 실험결과IV. CNT로 보강된 폴리우레탄 다층코팅1. 캐비테이션 침식 저감을 위한 코팅방법의 공정블록도1) 표면처리단계2) 다층코팅단계2. 제안하는 코팅방법V. 캐비테이션 침식 측정 방법 구현1. 시험장치 (캐비테이션 침식 측정) 구성1) ASTM Modified G-32 실험 장치 구성
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