| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | 포스터-도료·코팅 |
| 제목 | 고내구성 초발수 표면 구현을 위한 계층 구조 설계 |
| 초록 | 현대 산업의 기술 수준이 고도화됨에 따라 제품 표면의 고기능화를 위한 표면 개질에 대한 관심도 함께 증가하고 있다. 그 중에서 초발수 표면은 자가 세정의 특징을 나타내며, 디스플레이, 광학, 의료 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 하지만 초발수 표면은 기계·화학적으로 내구성이 낮다는 한계점이 존재하며, 일반적인 pillar 형상 구조는 기계적인 전단하중에 특히 취약하다. 본 연구에서는 각각의 pillar 구조를 격벽으로 연결한 계층 구조를 통해 동일한 하중 조건에서 발생하는 최대 응력이 대략 70% 감소하는 고내구성 초발수 표면을 구현하였다. 실험계획법 기반으로 계층 구조 표면의 최적 설계를 진행하였으며, silicone pin on disc 실험을 통해 내마모성을 검증하였다. 최적 설계 전/후의 계층구조 표면에서 5,000 cycle 까지는 5° 이내의 접촉각 변화량을 유지하였으나, 10,000 cycle 이후에는 최적 설계 이전 표면의 접촉각이 11.5° 감소하였다. 반면, 최적 설계 표면은 10,000 cycle 이후에도 5° 이내의 접촉각 변화량을 유지하였다. 이 연구는 2018년도 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원(KEIT) 연구비 지원에 의한 연구임(No.20000665) |
| 저자 | 전용호, 강유성, 손병언, 이문구 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | 초발수 표면; 자가세정; 내구성; 계층구조; 최적설계 |
