KIMS 해외단신 78호 (2011.06.17)

화산재로부터 제트엔진을 보호해주는 세라믹 코팅

   ADVANCED MATERIALS & PROCESSES 6월 발간지에서는 미국 오하이오주립대학의 연구팀이 화산재 침투로 인해 제트엔진이 손상되는 것을 방지하는 새로운 세라믹 코팅을 개발했다고 밝혔다.

   다음은 관련기사에서 발췌, 번역한 내용이다.

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   미국 오하이오주립대학의 연구팀은 향후 화산재에 의한 제트엔진의 손상을 막을 수 있는 새로운 세라믹 코팅을 발견했다. 연구팀은 금속에서 얻은 세라믹코팅을 2010 아이슬란드 화산 폭발로 발생한 재로 코팅한 다음 제트엔진에서 발생되는 것과 같은 고온에서의 반응을 시뮬레이션하기 위해 용광로에 넣고 가열했다. 연구팀은 실험을 위해 전형적인 제트엔진 코팅과 두 가지 방사 코팅을 사용했다. 하나는 지르코니아와 알루미나로 이루어져 있으며 다른 하나는 상용으로 널리 쓰이고 있는 가돌리늄 지르콘산염 베이스의 코팅이다. 기공은 코팅이 압력에 저항 할 수 있도록 하고, 그것이 확장할 수 있는 공간을 제공하며 엔진이 가열되는 비행시간 동안 코팅이 수축 할 수 있도록 한다. 또한 착륙 후에는 열이 식는다. 모든 기공이 재로 막히면 코팅은 더 이상 열에 견딜 수 없게 되어 분리되거나 갈라진다. 화학분석을 통해 첫 번째 코팅에서는 알루미나와 반응한 재가 표면 아래에 회장석 박막을 형성한다는 사실을 알아냈다. 또한 가돌리늄 지르콘산염 베이스의 코팅에서는 인회석 막이 형성되었다. 이러한 화학반응은 재가 코팅 내부로 침투하는 것을 막아 기공을 통해 코팅이 확장 및 수축할 수 있도록 한다.

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