브라운 코런덤은 실제로 내마모성 코팅에 사용할 수 있습니다. 높은 경도와 뛰어난 내마모성으로 이상적인 보강재가 됩니다. 다음은 자세한 분석과 적용 제안입니다.
1. 브라운 코런덤의 특성 및 장점
높은 경도(모스 9): 코팅의 내마모성을 크게 향상시킬 수 있으며 높은 마찰 환경에 적합합니다.
화학적 불활성: 산 및 알칼리에 강하고 부식에 강하며 화학 및 해양과 같은 혹독한 환경에 적합합니다.
열 안정성: 고온(약 1800℃)을 견딜 수 있어 고온 조건에 적합합니다.
조절 가능한 입자 형태: 다양한 입자 크기(마이크로미터에서 밀리미터 수준)를 분쇄 및 분류를 통해 얻을 수 있어 코팅 두께와 표면 평활도 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2. 내마모성 코팅에 적용
기능성 필러로서 첨가량은 20%-40%(중량비)이며, 수지 매트릭스(예: 에폭시, 폴리우레탄)에 직접 혼합됩니다.
표면 개질: 실란 커플링제나 티타네이트를 사용하여 입자 표면을 처리하여 수지와의 계면 결합을 강화하고 탈락을 방지합니다.
그라데이션 코팅 설계: 실리콘 카바이드, 세라믹 마이크로구체 등을 복합하여 다층 구조를 형성하여 전반적인 내마모성과 내충격성을 최적화했습니다.
3. 일반적인 적용 시나리오
산업용 바닥: 창고, 작업장 등 기계적 마모가 잦은 구역.
광산 기계: 분쇄기 및 수송 파이프라인의 내벽 보호.
조선 및 해양 공학: 갑판 및 선체를 위한 내식성 및 내마모성 코팅.
항공우주: 엔진 구성품의 고온 마모 보호.
4. 주의사항 및 최적화 제안
입자크기 매칭: 두꺼운 코팅의 경우 충격에 강하기 위해 거친 입자(80~120메시)를 사용하고, 얇은 코팅의 경우 미세 입자(325메시 이상)를 사용하여 표면을 매끈하게 합니다.
분산 공정: 응집을 피하기 위해 고속 전단 장비나 3롤 밀을 사용하고, 균일성을 개선하기 위해 분산제(BYK 시리즈 등)를 추가합니다.
비용 관리: 색상에 대한 요구 사항이 없다면 소성되지 않은 갈색 코런덤을 사용할 수 있지만(비용이 낮음), 순도가 표준을 충족하는지 확인해야 합니다.
환경 규정 준수: 원자재가 RoHS 및 REACH 표준을 준수하는지 확인하고 과도한 중금속(Fe, Ti 등)을 피하세요.
5. 대체 솔루션 비교
실리콘 카바이드: 경도가 더 높지만(모스 9.5), 비용이 더 높고 취성이 강하며 극한의 마모 환경에 적합합니다.
산화지르코늄: 인성은 좋지만 밀도가 높아 코팅 침전이 발생할 수 있습니다.
복합 솔루션: 브라운 코런덤+흑연(10%)은 마찰 계수를 줄일 수 있으며 슬라이딩 마찰 시나리오에 적합합니다.
6. 검증 및 테스트 권장 사항
실험실 테스트: ASTM D4060(테이버 마모) 및 ASTM D968(낙사법)에 따라 마모 저항성을 평가합니다.
현장 테스트: 대상 장비의 작은 면적에 페인트를 바르고 6~12개월 동안 실제 마모 상태를 추적합니다.
결론
브라운 코런덤은 내마모성 코팅에 비용 효율적인 선택이며, 특히 중간에서 높은 마모와 비용 및 성능이 있는 시나리오에 적합합니다. 코팅 수명은 입자 등급, 표면 개질 및 다른 재료와의 합성을 최적화하여 더욱 개선할 수 있습니다. 먼저 작은 테스트를 수행하고 특정 작업 조건에 따라 공식을 조정하는 것이 좋습니다.