킴스인터내셔날
 
작성일 : 14-08-22 15:00
[이론과 원리] 이론과 원리
 글쓴이 : 최고관리자
조회 : 1,044  



- 용융아연도금의 효과를 일반 페인트로 -
" ZINGA®는 용융아연도금에 필적하는
Cathodic Protection 에 의한 부식방지 성능을 발휘합니다.
-Prof. Dr. J. DEFERANCQ - University of Ghent

 

"아연은 100년 이상 Cathodic Protection(희생 부식에 의한 기재보호) 피막 코팅으로 사용되고 있습니다.!"

"ZINGA®는 용융아연도금의 효과를 붓으로 실현하는 철구조물의 아연피막처리의 신기술입니다."
"ZINGANIZATION 은 새로운 개념의 순수 아연 분말을 이용한 금속 피막처리법입니다.(Cold Galvanizing Procedure - 상온 아연도금)"
Luigi Galvani 는 200년 이상 전에 서로 접촉하고 있는 이종의 두 금속 사이에는 전하를 띄고 있다는 사실을 최초로 발견하였습니다. 철제 위에 아연피막을 입히면 "Cathodic Protection"이라 불리는 형상이 일어나 금속의 부식을 막아줍니다.
이러한 이른바 "갈바니전지의 원리" (Principle of Galvani)는 다음과 같습니다.




In the same environment,the less noble metal will sacrifgice
before the more noble metal corrodes(e.g.zinc blocks on ships)

동일한 조건하에서 접하고 있는 두 금속 중 상대적으로 귀금속인 금속인 금속이 부식을
일으키기 전에 비금속이 희생부식을 합니다.(예 : 아연피막 처리한 배)

각종 금속의 갈바니 위상
아래에 열거한 금속들의 갈바니 위상 (Galvanic Difference) 에서, 마그네슘, 아연, 알루미늄과 카드뮴은 철과 크게 위상 차이를 보여 희생부식을 하는 금속으로 나타나며, 따라서 이들은 철에 우선하여 희생부식이 되어 Cathodic (Sacrificial,희생부식 보호기능) Protection 기능을 합니다.
금속의 갈바니 위상

Cathodic Protection

(음극보호기능 - 희생부식에 의한 기재보호)
용융아연도금이나 아연말 스프레이는 일반적으로 철재의 부식방지에 효과적인
방법으로 잘 알려져 있습니다. 아연말 코팅은 Cathodic Protection(희생부식에 의한 기재보호)의
수단으로서 사용되고 있습니다. Cathodic Protection 이란 아연말피막 (Anode) 이 기재
(Base Metal)인 철재 (Cathode)대신에 희생적으로 부식이 되면서 발생하는 현상입니다.
이러한 방법으로 기재인 철재는 부식이 되지 않게 됩니다.
Cathodic Protection 이 기능을 하는 동안은 아연 피막층이 약간의 손상을 입더라도 손상되지 않은 아연피막 쪽 아래로는 녹이 침투하지 못합니다.
지금까지의 아연도금기술은 현장에서 적용하는데는 난점이 있습니다. 그러나 ZINGA®는 설비가 되어있는 공장에서 뿐 아니라 현장에서 도포할 수 있습니다.
일반 페인트는 공기와 기재 사이에 차단피막(Barrier)을 형성하는데 불과합니다. 따라서 일단 차단피막이 손상을 입으면 녹이 피막 아래로 침투하게 되어 피막이 벗겨지거나(Flaking)기포 (Blister)가 발생합니다.

일반 피막형 코팅제에 비하여 Cathodic Protection 방식에 의한 부식방지 처리는 보수 유지비용을 절감합니다.
대부분의 소위 Zinc-rich 페인트(고아연말 도료)는 이러한 문제를 해결할 수 없습니다. 그 이유는 이러한 Zinc-rich 페인트는 전체 피막을 통하여 희생부식에 의한 기재 보호를 할만큼의 충분한 아연 함량을 가지지 못하기 때문입니다.

ZINGA®의 2중 보호기능

ZINGA®는 2중으로 녹을 방지하는 효과가 있습니다.
- Active Protection : Galvanic Protection
희생부식에 의한 보호 (Cathodic Protection)
- Passive Protection : (Barrier Protection
차폐피막에 의한 부식방지 (Zinc Oxide / 바인다 피막)
ZINGA®는 아연피막을 형성함으로써 갈바니 전지에 의한 부식 방지효과가 있는 한편 inc Oxide
와 바인더가 피막을 형성하여 차폐피막(barrier)으로서의 부식방지 효과를 동시에 가지고 있습니다.
1. Active (Cathodic) Protection - 희생부식에 의한 부식방지
ZINGA®의 건조후 피막은 순도가 99.995%인 아연의 함량이 96% 이상으로서 매우 탁월한
희생부식에 의한 기재보호(Cathodic Protection)성능을 가집니다. 3000시간의 염수분무시험,
광산의 갱내수(mine water)테스트, General Motors 사의 내식성 시험 등과 같은 매우
부식성이 강한 조건에서의 여러 가지의 시험결과, 철재의 부식 방지에 있어서 용융아연도금보다
ZINGA®가 더 나은 희생보호 효과가 있음을 보여 주었습니다.
(해양 부표의 부식성능 비교테스트 참조 - France)
2. Passive (Barrier) Protection - 차폐피막에 의한 부식방지
ZINGA®는 대기중에서 서서히 산화반응을 하면 그 표면에 아연염(Zinc Salt)층을
형성하여 차폐막을 형성합니다. 또한
ZINGA®피막에는 바인더 성분이 있어 부차적인 차폐효과를 가지게 됩니다. 바인더는
ZINGA®층의 결합을 도와 피막이 분해되는 것을 방지합니다.
ZINGA®내의 아연말은 기재인 철재에 대하여 양극을 띄어 희생부식이 되나 예상보다는 매우 완만한 속도로 부식이 됩니다."
- J.J B. Ward(Oxfordshire, U.K.) 1992년 2월호, B.B.F FULMER 보도부분 중에서 발췌
ZINGA®는 고아연말(Zink Rich) 도료, 아연말 (Zinc)스프레이, 용융아연도금등의
기존 아연코팅보다 기재의 보호에 있어 훨씬(far better)뛰어납니다.

For Better Protection , Use ZINGA®
ZINGA®는 가장 효과적인 부식 방지 수단입니다.


ZINGA®의 생산
- 아연입자의 특수성 -

ZINGA®에 사용하는 아연은 특수아연 생산회사로서 세계적으로 잘 알려진 벨기에의 Union Miniere사는 아연분말을 Atomozation 공법으로 생산하고 있는데 품질과 순도가 매우 뛰어납니다. ZINGA®가 실질적으로 경쟁자가 없는 이유 중의 하나입니다.

Zinc Dust (아연말)입자 비교
분류 일반아연분말 ZINGA®
정재방법 Distilled (증류 추출) Atomised (원자화 추출)
입자크기 12 ~15 micron 3 ~5 micron
형태
특성 구상 - 전기통로가 점상으로 형성 92%
함량에 도달하면 :
A. 전도성 피막
B. 전체 피막을 통한
Cathodic Protection 기능
타원형 - 전기통로가 선상으로 형성
88% 함량에 도달하면 :
A. 전도성 피막
B. 전체 피막을 통한
Cathodic Protection 기능