본 보고서는 "수중원천응용기술개발계획연구"의 최종보고서로 제출된다. 상세 회사명 수중 코팅 기술 개발 기획 연구.
최종목표
연구수행 내용
상태를 진단할 수 있는 이동형 수중로봇 개발이 진행 중이다. 삼성중공업이 강력한 자석과 움직임을 유지하는 부품을 장착해 물속에서 선체를 청소하는 자율주행 청소로봇을 개발했다. 영국 회사인 Chemco는 브러시와 롤러를 사용하여 수중에서 적용할 수 있는 페인트를 개발했습니다.
추출할 수 없는 침수 구조물의 진수 및 유지 관리. 수중 표면의 손상을 감지하고 부착된 해양 생물을 제거하는 기술은 아직 개발 단계에 있습니다. 수중 정비를 위한 자동화 로봇 시스템 개발도 동시에 진행중 - 현재까지 수중 정비는 가능하나 수리할 수 있는 기술은 없음.
해양생물 부착으로 인한 구조물의 표면부식으로 인한 균열 및 마모를 방지하기 위해 개방된 상태에서 수중제거작업을 진행하고 있습니다. 따라서 수중에서 손상된 도막을 보수하기 위한 완벽한 수중 유지보수 시스템을 구현해야 하지만, 이를 보수할 수 있는 수중 코팅 기술은 전무하다. 표 1에서와 같이 코팅 보수 없이 통제되지 않은 해안 구조물의 부분 또는 전체 부식.
코팅 계면의 미처리 영역에서 수많은 틈새 부식이 발생했습니다. 국내외 수중도장 및 도료 평가기술 현황 파악 코팅막을 복원하기 위해서는 target의 표면 에너지를 조절할 수 있는 polishing 등의 전처리가 필요하며 전처리는 수중에서 이루어져야 한다.
수성코팅 후 도막을 안정화시키기 위한 후처리 방법. 도막과 물에 대한 물체의 접착력을 향상시키기 위해서는 강한 외력이나 열적, 광학적, 화학적 반응 등의 기술과 코팅이 맞아야 합니다. 비접촉 방식은 레이저나 광학 기술을 이용하는 방식으로 굴절률 등 수중 환경 변화에 대응할 수 있는 기술을 검토한다.
국내 외 연구개발 동향
물 보수 및 부식 방지 기능이 가능한 철 구조물용 코팅재. 수중코팅 관련 생활지에서는 수중 경화가 가능한 코팅제를 주제로 연구한 바 있으며, 시스템 개발에 대한 연구는 전무한 실정이다. 한국에서 수중 정비와 관련된 기사 수.
수중 정비에 관한 외국 논문 수. 수중코팅 관련 국내특허는 수중코팅이 가능한 코팅제에 관한 것으로, 수중코팅장치 개발 관련 특허가 공개된 건 1건이다. 따라서 수중도장 또는 선박도장을 위한 원천기술 확보가 필요하다.
수중복 및 수중복 시스템 및 장비개발 관련 국가별 특허동향. 현재 수중 마모 기술의 약점과 전망. 따라서 국내 연구자들에 의한 수중코팅 원천기술을 제공함과 동시에 시스템, 최적의 공정방법 및 제어기술의 개발이 필요하다.
순환수조 및 PIV 시스템을 이용한 수중도장 원천기술 분석 및 활용방안 검토 상압 공정 결과와 수중 코팅 공정 결과를 비교하여 박막이 잘 형성되었음을 확인하였다. 실리콘 페인트와 공압 노즐을 이용한 수중 코팅 공정.
다양한 기능성 선박용 도료 확보 부족. 수중로봇 기술의 확대는 원천기술 활용 및 상용화 가능성을 높인다. 수중코팅 원천기술 부족으로 국제적 수중정비 기술 선보일 가능성 높아져
수중도장용 도료의 개발은 진행되고 있으나 수중도장을 위한 원천기술이나 원천기술의 개발은 전무하다. 수중도료에 대한 해외 연구개발은 매년 증가하고 있으나 국내 연구개발은 미흡한 실정이다.
연구목표 대비 달성내용
달성된 연구목표의 질적 완성도
연구수행 방법의 적절성
우리원이 구축한 인프라와 수중로봇 기술을 활용할 수 있는 기회 제공 해외 수중도료 연구개발은 증가하고 있으나 국내 수중도료 연구는 미흡한 현실 이해. 다목적 수중 로봇에 대한 연구 개발 및 시장 식별.
수중 유지 보수 분야의 기술 및 R&D 단계와 취약점 식별. 수중코팅 원천기술 개발 필요성 판단 및 R&D 추진체계
기대효과 및 활용성
시뮬레이션(수조 실험)을 통한 수중 코팅의 유체역학적 원리 분석. 개발된 수중도장시스템의 성능평가를 위해 1단계 육상시험과 2단계 실해역시험으로 구분된다. 하이브리드 수중 코팅 공정 또는 기술을 기반으로 한 솔루션 선택.
유체역학적 분석 기법을 이용한 코팅 공정 분석. 수중 후처리 과정에서 발생하는 열의 수치해석 및 측정 공동장비센터 또는 국가시험평가기관 등 활용계획심사
방오성 및 방식성 분석에 따른 선박용 기능성 도료의 수중 유지 가능성 평가 실해역 실험을 통한 수중 코팅 결과 도출
