카멜레온 코팅이란?
카멜레온 코팅은 적응성이있는 다양한 제조 제품에 적용되는 일종의 표면층입니다. 일반적으로 개별 원자 또는 소분자 크기의 나노 기술 규모로 설계된 재료로 구성됩니다. 코팅은 표면 질감을 변경하거나 습기, 극한 온도 또는 로켓에서 재사용 가능한 발사체 코팅과 같은 진공 환경에 동적으로 반응하는 능력과 같은 특성을 갖도록 설계되었습니다. 코팅에 여러 재료의 여러 층으로 구성된 복합 코팅이 종종 사용되어 자체 윤활이 가능하고 정상보다 융점이 낮습니다.
나노 스케일로 설계된 최초의 마모 제어 코팅은 고 응력 금속 부품 제조에 널리 사용되는 금속이기 때문에 텅스텐 원소를 기반으로합니다. WC, 텅스텐과 다이아몬드 유사 탄소 (DLC)가 합쳐진 텅스텐 및 텅스텐 디설파이드 (WS 2 )와 같은 화합물이 연구되었다. 텅스텐 및 이트륨과 같은 금속은 종종 카멜레온 코팅의 일부입니다. 윤활 품질은 강화 된 탄소, 황 또는 그와 호의적으로 상호 작용하는 기타 나노 입자 형태의 건조 윤활제에 의해 제공되기 때문입니다. 금과 은은 매트릭스 구조에 내장 될 때 윤활 품질을 나타낼 수있는 높은 수준의 온도 구배를 견딜 수있는 다른 빈번한 금속 요소입니다. 흑연 질 탄소는 또한 물 또는 고습의 존재하에 유용한 슬라이딩 표면으로서 일부 화학식에 포함된다.
2004 년 현재 2 세대 카멜레온 코팅으로 간주되는 예는 세라믹 형태의이 트리아 안정화 지르코니아 (YSZ)로, 이황화 몰리브덴의 나노 입자 인 MoS 2 , 다이아몬드 같은 탄소. 이러한 특정 카멜레온 코팅 조성물은 분해없이 10,000 회 이상의 반복 마찰 사이클 및 화씨 932 ° 내지 1,112 ° (500 ° C 내지 600 ° C)의 온도를 견딜 수있다. 이것은 항공 우주 산업에서 다양한 제조 문제의 관심을 끌었습니다. 이러한 카멜레온 코팅은 마찰 특성을 갖도록 설계되며, 여기서 마찰은 마찰, 내마모성 및 자체 윤활 측면을 갖는 코팅의 능력을 의미합니다.
카멜레온 코팅의 주요 측면은 구성에 가역적 인 형태가 있다는 것입니다. 코팅은 조건에 따라 마찰과 마모를 변경 한 다음 화학적 분해없이 잠복 상태로 다시 변경할 수 있어야합니다. 이것이 중요한 경기장은 높은 고도와 속도에서 극심한 물리적 스트레스를받는 초음속 차량용 구조 및 공기 역학적 요소의 구축에 포함됩니다.
카멜레온 코팅은 1 조 미터에서 10 분의 1 밀리미터 (0.0000000001 ~ 0.0001 미터)까지 재료 특성이 광범위하게 변경되도록 설계되었습니다. 2011 년 3 월 미 육군에 대한 연구는 내구성에있어 세계 기록을 세운 질화물 화합물,은 및 MoS 2 로 구성된 카멜레온 코팅을 생산했습니다. 재료는 현저한 재료 특성의 저하없이 실온 내지 1,292 ° 화씨 (700 ° C)의 온도 범위를 통해 30 만 회 이상 순환되었다.