| 그래핀 "방부식 코팅층" 개발 | ||
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 최근, 중국과학원 닝보(寧波)재료기술·공학연구소 왕리핑 연구원 및 쉐췬지(薛群基) 원사 연구팀은 자체 지식재산권을 보유한 새로운 그래핀 개질 중방부식용 도료(Heavy-duty coating)를 개발하였다. 해당 그래핀 "방부식 코팅층"은 강철 재료로 하여금 열대해양 환경에서 고염분, 고습도 및 고온 침식을 막을 수 있게 할 것이다. 부식은 첨단 해양공학, 바다섬 공정 등 분야 장비, 시설의 안정성 및 운행 수명에 중요한 영향을 미치는 요인이며 특히 열대해양 개발 및 인프라 건설 과정에서 직면한 심각한 부식 위험은 중국의 중대 공사 및 장비의 지속가능 발전에 영향을 미친다. 2014년, 중국이 부식방지 프로젝트에 투자한 총비용은 2.1조 위안(약 360조 한화)에 달하여 당해 년도 GDP의 약 3.34%를 차지하였다. 현재 내부식 방법은 다양하다. 예를 들면 강철 재료의 화학원소 성분 및 미세 구조를 조절하여 내부식성 재료를 제조하는 등 방법과 중방식용 도료를 사용하여 부식 파괴를 감소시켜 열악한 부식 환경 조건에서 장비 및 설비의 신뢰도 및 운행 수명을 보장하는 방법 등이다.그래핀은 현재 자연계에서 가장 얇은 2차원 나노 재료로서 차단 및 차폐 성능이 매우 우수하다. 그래핀이 보유하고 있는 코팅층 부착력, 내충격 등을 강화시킬 수 있는 역학적 성능 및 매질에 대한 차폐·차단 성능을 이용하여 고열대해양 대기환경에서 코팅층이 부식 매질(물, 염소이온, 산소 등)에 대한 삼투 저항 능력을 대폭 향상시킴으로써 코팅막 두께를 대폭 감소시키는 동시에 코팅층의 방부식 수명을 증가시킬 수 있다. 다년간 기술 연구를 거쳐 연구팀은 그래핀 개질 방부식 도료 연구 및 응용의 4종 주요 핵심 기술을 파악하고 그래핀 "방부식 코팅층"을 개발하였다. 현재 해당 기술성과는 중국부식·방지학회 검증에 통과되었고 핵심 기술 지표는 염수 분무 6,000시간을 초과함으로써 국제 선진 수준에 도달하였으며 관련된 연구 성과는 닝보중커인이(中科銀億)신소재유한회사에서 산업화 단계에 진입하였고 완성된 제품은 이미 전력설비, 선박, 석유화공 장비 등 분야에서 대규모로 응용하고 있다. 중국은 2,000억 위안(약 34조 한화)에 달하는 방부식 도료 시장을 보유하고 있는데 그중 중방부식용 도료의 요구는 연간 평균 증가 속도가 20%를 초과한다. 그러나 자체 지식재산권 기술이 형성되지 않았고 관련 기술 표준이 부족한 원인으로 기존 70%의 중방부식용 도료 시장은 국외 브랜드에 의뢰하고 있다. 그래핀 "방부식 코팅층"의 성공적 개발은 중국에서 중방부식용 도료가 외국 제품에 의뢰하던 시장 국면을 개변시킬 것으로 전망된다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/389406.shtm |
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