냄비의 보온성 향상을 위한 코팅재료의 선정과 XRD를 통한 접착성 평가
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- 목차
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1. 서 론
2. 설계목적
3. 배경지식
4. 설계방향
5. 이론
5-1. XRD의 기본원리
-5-1-1. XRD(X-Ray Diffractometry)
-5-1-2. Bragg's Law
-5-1-3. X선 회절법의 특징
5-2. XRD의 활용 분야
-5-2-1. 성분원소와 상의 분석
-5-2-2. 결정구조 분석
-5-2-3. 기타 활용 분야
5-3. 금속 표면 처리
-5-3-1. 도금
-5-3-2. 금속표면처리의 종류
-5-3-3. 도금의 품질과 시험 검사법
5-4. 반사율
-5-4-1. 재료의 광학적 성질
5-5. 접착성
-5-5-1. Mechanical interlocking
-5-5-2. Electrostatic theory
-5-5-3. Diffusion theory
-5-5-4. Adsorption theory
-5-5-5. Chemical bonds theory
6. 설계방법
6-1. 기본재료의 설정
6-2. 반사율을 고려한 후보 선정
-6-2-1. 금 (Au)
-6-2-2. 은 (Ag)
-6-2-3. 알루미늄 (Al)
-6-2-4. 구리 (Cu)
6-3. 표면처리
-6-3-1. 금도금 전해조건(g/L)
-6-3-2. 은도금 전해조건(g/L)
-6-3-3. 구리도금 전해조건(g/L)
-6-3-4. 일루미늄 도금
6-4. XRD를 이용한 마모시험
6-5. XRD 측정조건 선정
-6-5-1. 주사회전축(scan-axis) 선정
-6-5-2. 주사방법(san type) 선정
-6-5-3. 주사속도(scan speed) 선정
7. 결론예측
7-1. 마모시험 결과예측
7-2. JCPDS카드의 결과예측
8. 결론
9. 참고문헌
- 본문내용
-
1. 서론
의식주는 인간의 가장 기본적인 생활이다. 그중에서도 식생활이 차지하는 중요성은 매우 높다. 특히, ‘국’과 ‘찌개’의 문화를 가지고 있는 한국사회의 식생활에서 냄비는 없어서는 안 될 중요한 역할을 한다. 광택이 나며 녹이 슬지 않고 깨끗이 씻기 쉬우며 오래 사용할 수 있다는 특성 때문에 스테인리스 냄비를 많이 사용하고 있다.
하지만 시간이 지날수록 냄비는 마모되므로 사용에 한계가 있다. 냄비를 코팅함으로써 이러한 한계를 좀 더 줄일 수 있고 중금속 흡입의 문제도 해결할 수 있다. 여러 재료와 새로운 방법으로 냄비의 특성과 기능은 강화되고 있으며 앞으로 성능을 더욱 향상시킨 냄비가 지속적으로 개발될 것으로 예상한다.
2. 설계목적
현재의 냄비는 대부분 스테인리스 재질에 코팅이 되어있다. 하지만 코팅이 벗겨져 중금속 흡입과 마모되는 문제점이 있다. 이에 착안하여 우리는 냄비 재료의 분석과 가공 방식의 설계를 통해 성능을 향상시키는 방법을 설계 하고자 한다. 냄비의 성능향상을 위해서 기존 냄비에 반사율이 좋은 몇 가지 내부 코팅재료를 선정한 후 XRD를 통해 접착성을 통해 마모성을 분석하여 더 나은 성능을 발휘 할 수 있도록 소재를 설계한다.
3. 배경지식
냄비는 음식을 끓이고, 튀기고, 삶고, 볶는 데 사용되므로 다음과 같은 조건이 필요하다.
1. 끓일시 빨리 끓이기 위해 열전달이 잘 되어야 한다.
2. 끓인 후 ‘국’이나 ‘찌개’의 열이 잘 보존되어야 한다. 즉 열 보존성이 좋아야 한다.
3. 코팅이 잘 벗겨지지 않아야 한다.
- 참고문헌
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〔3〕방사광 XRD에 의한 무산세 HGI 강판의 도금계면 층 합금성분상과 도금 밀착성의 해석평가 / 장창환, 신광수, 주만길, 김재남, 최진원, 전선호 / RIST 硏究論文第19 卷第2 號(2005)
〔4〕첨가제에 의한 구리 박막의 표면형상과 물성변화 / 우태규1·박일송1·박은광1·정광희1·이현우1·설경원1,2,*(1전북대학교 공과대학 신소재공학부, 2전북대학교 공과대학 신소재개발연구센터) / 대한금속¡¤재료학회지 ( J. Kor. Inst. Met. & Mater.) 586 Vol. 47, No. 9, pp. 586~590 (2009)
〔5〕복합기능성 나노 세라믹 조성물 제조에 관한 연구 / 한의상 (한양대학교 공학대학원) / 2009 년 8 월
〔6〕은나노입자의합성과분산안전성 / 김상민, 박성대, 김기도, 김희택 (한양대학교재료화학공학부 전자부품연구원전자소재패키징센터) / 세라미스트
〔7〕기능성 항균 나노입자를 이용한 친환경성 무기분체 제조에 관한 연구 / 이용원, 민동진, 조준형*, 김형진1 이종만2 (강원대학교 제지공학과, 1국민대학교 임산공학과, 2(주)나노텍) / Theories and Applications of Chem. Eng., 2004, Vol. 10, No. 1
〔8〕알기쉬운 전기도금 / 니홍 쇼꾸교오군렌 겐뀨우 센따아 / p271~276
〔9〕표면처리정보기술센타(WST) / 1-1 금속표면처리의 종류, 1-2 전기도금
〔10〕표면공학 / 이홍로 저 / 형설출판사 / p134~135)
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