마그네슘 합금의 고 밀착성 PEO 양극산화 피막형성 기술

마그네슘 합금의 사용량이 눈에 띄게 늘어나고 있지만, 마그네슘 자체의 부식 특성 때문에 경량화의 대표 금속이면서도 아직까지 선두주자로 나서지 못하고 있는 것이 현실입니다. 지금까지 마그네슘 관련 여러 가지의 표면처리 기술들을 연구하고 개발했지만, 그 한계성은 항상 가지고 있었습니다. 지금까지 연구한 마그네슘의 표면처리 기술들은 화성피막 처리 기술, 본달처리 없이 직접 전기 도금하는 기술, 유전파괴에 의한 미세 아크 양극산화 피막기술(일반적으로 PEO(수중 플라즈마 양극산화라고 하는데 이것은 잘못 사용되는 것입니다. 소련 연구자들이 이런 용어로 국내 기업가들을 현혹 했습니다. 마치 진공 플라즈마 코팅 같이 수용액 속에서 플라즈마가 발생되어 코팅 된다고 말이지요. 수용액 내에서 발생되는 것은 플라즈마가 아니고 아크 입니다. 플라즈마의 반대되는 현상입니다.) 등이 있습니다.

 

30 여 년 전부터 케로나이트라는 이름으로 알루미늄과 마그네슘을 아크 아노다이징(소련에서는 PEO)으로 고경도의 치밀한 피막을 올릴 수 있다고 기술을 팔고 있습니다만 상용화의 가치가 극히 적습니다. 왜냐하면 피막 형성에 단위 면적 당 엄청난 전기가 소모되기 때문에 처리물의 생산성이 극히 낮습니다. 샘플을 보면 경도가 높으니까 호기심이 생겨서 기술을 삽니다만 막상 생산하려고 하니까 전력소모가 엄청나고 정류기 용량이 물품 처리 양에 비해서 너무 커져서 속은 것을 알게 됩니다.

 

이와 같이 기술도 상용화의 가치가 있는 기술이 있고 기술은 좋으나 상용화 할 수 없는 기술이 있으니 꼭 전문가에게 상의 하신 후에 투자하시기 바랍니다.

 

제가 소개드리는 기술은 미세아크 양극산화를 저 전압에서 발생시켜 산화피막을 형성하면서 산화피막 표면에 밀착성이 우수한 미세한 돌기를 형성하여 도장 밀착성을 아주 높일 수 있는 피막처리 기술입니다. 저 전압에서 미세아크 양극 산화를 하면 전력 양이 케로나이트 피막 형성 전력 양의 1/10 밖에 들지 않으면서 표면에 많은 기공이 있는 피막을 형성 시킬 수 있습니다. 그러나 이 기공의 크기가 크고 매우 불규칙하여 그 위에 도장을 할 경우 밀착성을 높이는 데는 한계가 있습니다. 이것을 개선하기 위하여 기공이 있는 피막 표면에 아주 미세한 돌기가 형성 될 수 있도록 하는 전해 공정을 개발한 것입니다. 미세아크 양극산화 공정 시에 전해액 속의 특수 성분이 아크 발생 시 발생하는 급격한 산화반응의 부산물에 의하여, 피막표면 모양을 초미세 돌기 형상으로 변화시키는 기술입니다. 이러한 돌기 때문에 도장 밀착성이 크게 증가하게 됩니다.

 

이러한 표면처리 기술의 응용 부분은 경량화 목적의 고 내식 자동차 내 외장 부품, 가전제품의 내 외장 부품, 이동통신의 내 외장 부품, 철도 항공기의 내 외장 부품에 사용 될 수 있습니다.

 

 

사진 제가 개발한 미세 아크 양극산화 피막 표면의 초미세 돌기 형성 모양(위)과 확대한 표면조직(아래)