KR101561968B1 - Method for manufacturing steel pipe coating material comprising graphene and sacrificial metal, method for manufacturing coating steel pipe using the same and coating steel pipe by the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표면이 수지에 의하여 피복된 코팅강관을 제조하기 위한 방법 및 이 방법을 이용하여 제조한 코팅강관 등에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a coated steel pipe whose surface is coated with a resin, a coated steel pipe manufactured using this method, and the like.
가스(가스관), 기름(송유관), 물(상수도관, 하수도관) 등의 수송에 사용하는 코팅강관으로는 압출식 폴리에틸렌 피복(코팅)강관이나 분말융착식 3층 피복강관이 많이 적용되고 있다.Extruded polyethylene coated steel pipes or powder-coated three-layer coated steel pipes are widely used as coating steel pipes for transportation of gas (gas pipe), oil (oil pipeline), water (water pipe, sewage pipe)
그러나, 이와 같은 코팅강관은 지중 매설공사 중 또는 매설공사 후에 코팅층의 일부가 물리적 외력이나 누전 등에 따른 스파크에 의하여 손상되어 부식이 유발되고, 작은 손상에도 부식이 확산되어 큰 부식으로 널리 전이되는 문제가 있다. 또한, 고전해질 환경의 토양이나 해양 등에서 사용하면 비교적 조기에 부식되어 수명이 단축되는 문제가 있다.However, such a coated steel pipe has a problem in that a part of the coating layer is damaged by sparks due to physical external force or leakage current during underground burial construction or burial construction, causing corrosion and spreading corrosion to small damage, have. In addition, when used in a soil of high energetic environment or the like, there is a problem that the life is shortened because it is corroded relatively early.
한편, 철제에 대해서는 희생방식 도장이 많이 사용되고 있는바, 전기 전도성을 형성하기 위하여 소듐 실리케이트(sodium silicate)와 같은 무기질 바인더 등을 결합제로 이용하고 있으나, 이러한 무기질 바인더은 크랙이 쉽게 발생되고 내수성이 낮아서 장기간 사용하여야 하는 가스관, 수도관, 해양 설치 강관 등으로는 적합하지 않다.On the other hand, in the case of iron, sacrificial coating is widely used. In order to form electric conductivity, an inorganic binder such as sodium silicate is used as a binder. However, since such inorganic binders are easily cracked and have low water resistance, It is not suitable for gas pipes, water pipes and marine installed steel pipes to be used.
또한, 아연, 마그네슘 등의 희생금속 분말도 2차 응집 입자가 분산되지 못한 상태 그대로 사용하기 때문에, 코팅층의 강도가 취약한 문제가 있다. 즉, 희생방식 효과는 기대할 수 있으나 물리적인 강도가 저하되는 문제가 있는 것이다.
In addition, sacrificial metal powders such as zinc and magnesium are used in a state in which secondary aggregated particles are not dispersed, and thus the strength of the coating layer is poor. That is, the effect of the sacrificial system can be expected but the physical strength is lowered.
본 발명은 강도 향상, 부식 방지 등의 측면에서 유리한 코팅강관을 제조하기 위한 방법 및 이 방법을 이용하여 제조한 코팅강관 등을 제공하는 데 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a coated steel pipe which is advantageous in terms of strength, corrosion prevention, and the like, and a coated steel pipe manufactured using the method.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따르면, a)원관을 준비하는 단계와; b)상기 원관에 그래핀이 포함된 복합수지를 코팅하여 제1코팅층을 마련하는 단계를 포함하는 코팅강관 제조방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a) preparing a circular tube; b) coating the composite pipe with graphene on the pipe to prepare a first coating layer.
상기 제1코팅층의 복합수지는, a1)분말상의 그래파이트 및 용융된 수지를 준비하는 단계와; b1)상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와; c1)복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.Wherein the composite resin of the first coating layer comprises: a1) preparing powdery graphite and a molten resin; b1) mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture; c1) preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by using a separation tube having a structure divided into a plurality of cracks to exfoliate the layer of graphite .
상기 b1) 단계는 상기 혼합물에 물리적 충격을 가하여 상기 그래파이트의 층간을 이완시킴으로써, 상기 b1) 단계로부터 획득된 혼합물은 상기 그래파이트의 층간에 상기 수지가 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 혼합물에 대한 물리적 충격은 볼밀(ball mill)을 이용하여 가할 수 있다.In the step b1), the mixture obtained from the step b1) may be inserted between the layers of the graphite by applying a physical impact to the mixture to relax the interlayer of the graphite. At this time, the physical impact on the mixture may be applied using a ball mill.
본 발명에 따른 코팅강관 제조방법에 있어서, 상기 제1코팅층의 복합수지를 제조하는 방법은 d1)미세노즐을 이용, 상기 제조된 그래핀을 포함하는 혼합물을 분사함으로써 상기 그래핀의 층의 수를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 미세노즐은 상기 혼합물을 무화시키는 무화용 노즐일 수 있다.In the method for producing a coated steel pipe according to the present invention, the method for producing the composite resin of the first coating layer comprises: d1) spraying a mixture containing the prepared graphene using a fine nozzle, The method further comprising: In this case, the fine nozzles may be nozzles for atomizing the mixture.
본 발명에 따른 코팅강관 제조방법에 있어서, 상기 제1코팅층의 복합수지를 제조하는 방법은 e1)상기 무상(霧狀)으로 분사된 혼합물을 냉각하여 분말화하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method for manufacturing a coated steel pipe according to the present invention, the method for producing the composite resin of the first coating layer may further include the step of e1) cooling the powder mixture sprayed in the form of atomized powder to powder.
본 발명에 따른 코팅강관 제조방법은 c)상기 코팅된 제1코팅층 상에 그래핀과 희생금속이 포함된 복합수지를 코팅하여 제2코팅층을 마련하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for manufacturing a coated steel pipe according to the present invention may further comprise the step of coating a composite resin containing graphene and a sacrificial metal on the coated first coating layer to prepare a second coating layer.
상기 제2코팅층의 복합수지는, a2)분말상의 그래파이트, 분말상의 희생금속 및 용융된 수지를 준비하는 단계와; b2)상기 그래파이트, 상기 희생금속 및 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와; c2)복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.Wherein the composite resin of the second coating layer comprises: a2) preparing powdery graphite, powdery sacrificial metal and molten resin; b2) mixing the graphite, the sacrificial metal and the resin to obtain a viscous mixture; c2) preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by separating the obtained mixture using a separation pipe having a structure of a plurality of cracks.
상기 a1) 단계와 상기 a2) 단계에서의 수지는 아크릴(acrylic), 에틸렌 말레산무수물 공중합체(ethylene maleic anhydride copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), EPDM(ethylene propylene terpolymers), 염화에틸렌(ethylene dichloride), 염화비닐(vinyl chloride), 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레아(polyurea), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene), 저융점 고형 에폭시(low melting solid epoxy) 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이나 공중합체일 수 있다.The resin in steps a1) and a2) may be selected from the group consisting of acrylic, ethylene maleic anhydride copolymer, ethylene vinyl acetate, EPDM (ethylene propylene terpolymers), ethylene chloride ethylene dichloride, vinyl chloride, polyester, polyethylene, polyurea, polyurethane, polypropylene, low melting solid epoxy, Resin, or a mixture or copolymer of two or more thereof.
본 발명에 따른 코팅강관 제조방법은 d)상기 코팅된 제2코팅층 상에 폴리에틸렌수지를 코팅하여 제3코팅층을 마련하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for manufacturing a coated steel pipe according to the present invention may further comprise the step of d) coating a polyethylene resin on the coated second coating layer to provide a third coating layer.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 제조방법에 의하여 제조되어 그래핀이 포함된 제1코팅층 및 그래핀과 희생금속이 포함된 제2코팅층을 포함하는 코팅강관이 제공될 수 있다. 또는, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 제조방법에 의하여 제조되어 그래핀이 포함된 코팅층 또는 그래핀과 희생금속이 포함된 코팅층을 포함하는 코팅강관이 제공될 수 있다.According to the present invention, there can be provided a coated steel pipe comprising a first coating layer formed by the above-described manufacturing method and containing graphene, and a second coating layer containing graphene and a sacrificial metal. According to another aspect of the present invention, there is provided a coated steel pipe comprising graphene or a coated steel pipe comprising graphene and a sacrificial metal.
본 발명에 따르면, 분말상의 그래파이트 및 용융된 수지를 준비하는 단계와; 상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와; 복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 강관용 코팅물질 제조방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising: preparing powdery graphite and a molten resin; Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture; There is provided a method for manufacturing a coating material for a steel pipe, comprising the steps of: preparing a graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by using a separation tube having a structure divided into a plurality of divisions; .
본 발명에 따르면, 분말상의 그래파이트, 분말상의 희생금속 및 용융된 수지를 준비하는 단계와; 상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와; 복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 강관용 코팅물질 제조방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising: preparing powdery graphite, a powdery sacrificial metal and a molten resin; Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture; There is provided a method for manufacturing a coating material for a steel pipe, comprising the steps of: preparing a graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by using a separation tube having a structure divided into a plurality of divisions; .
본 발명에 따르면, 분말상의 그래파이트 및 용융된 수지를 준비하는 단계와; 상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와; 미세노즐을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분사하여 상기 그래파이트의 층을 박리하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 강관용 코팅물질 제조방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising: preparing powdery graphite and a molten resin; Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture; And repeating the step of spraying the obtained mixture by using a fine nozzle to peel off the layer of graphite, thereby producing graphene from the graphite.
본 발명에 따르면, 분말상의 그래파이트 및 용융된 수지를 포함하여 점성을 갖는 혼합물을 토출하는 압송기와; 상기 압송기로부터의 혼합물이 통과되고 복수 갈래로 갈라진 구조를 갖는 분리관을 구비함으로써 상기 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리하는 그래핀화 수단을 포함하는 강관용 코팅물질 제조장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a spinning machine comprising: a pressurizer for discharging a viscous mixture including powdered graphite and molten resin; And a graphening means for separating the graphite layer by branching the mixture by providing a separation pipe having a structure in which the mixture from the pressure transporter is passed and has a plurality of cracks, thereby providing a coating material production apparatus for a steel pipe .
본 발명에 따른 강관용 코팅물질 제조장치는 볼을 수용하고 분말상의 그래파이트 및 분말상의 수지가 투입되는 포트를 가지며, 상기 포트에 투입된 수지를 용융시키기 위한 열을 제공하는 가열기를 가짐으로써, 상기 볼에 의한 물리적 충격으로 상기 포트에 투입된 그래파이트의 층을 이완시키고 상기 그래파이트의 이완된 층간에 상기 용융된 수지를 삽입시켜, 상기 압송기에 상기 그래파이트의 층간에 용융된 수지가 삽입된 혼합물을 제공하는 볼밀을 더 포함할 수 있다.The apparatus for manufacturing a coating material for a steel pipe according to the present invention has a heater which receives a ball and has a port through which powdered graphite and powdered resin are injected and which provides heat for melting resin injected into the port, A ball mill is provided for loosening the layer of graphite charged into the port by the physical impact of the graphite and inserting the molten resin between the relaxed layers of the graphite to provide a mixture in which the molten resin is inserted between the layers of graphite .
본 발명에 따른 강관용 코팅물질 제조장치는 상기 그래핀화 수단에 의하여 상기 그래파이트로부터 제조된 그래핀을 포함하는 혼합물을 제공받아 분사함으로써 상기 그래핀의 층을 감소시키는 분사기를 더 포함할 수 있다.The apparatus for producing a coating material for a steel pipe according to the present invention may further include an injector for reducing a layer of graphene by receiving and spraying a mixture containing graphene produced from the graphite by the graphening means.
상기 분사기는 상기 분사되는 혼합물을 무화시키는 무화용 노즐을 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 강관용 코팅물질 제조장치는 상기 분사기로부터 분사된 무상의 혼합물을 냉각하여 분말화하는 냉각수단을 더 포함할 수 있다.The injector may include an atomizing nozzle for atomizing the sprayed mixture. The apparatus for manufacturing a coating material for a steel pipe according to the present invention may further comprise cooling means for cooling and powdering the free phase mixture injected from the injector.
상기 냉각수단은, 상기 무상의 혼합물이 투입되는 냉각탱크와; 상기 냉각탱크에 투입된 무상의 혼합물을 냉각시키는 냉각기를 포함할 수 있다.
Wherein the cooling means comprises: a cooling tank into which the free phase mixture is introduced; And a cooler for cooling the free mixture introduced into the cooling tank.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
Means for solving the problems will be more specifically and clarified through the embodiments, drawings, and the like described below. In addition, various solution means other than the above-mentioned solution means may be further proposed.
도 1은 본 발명에 따른 코팅강관이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 코팅강관 제조장치의 요부가 도시된 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 코팅강관의 제조에 이용되는 그래핀 복합수지에 대한 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM) 사진이다.1 is a perspective view showing a coated steel pipe according to the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a main part of a coated steel pipe manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a graphene composite resin used for manufacturing a coated steel pipe according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하기 위하여 참조하는 도면에 있어서 구성요소의 크기나 선의 두께 등은 이해의 편의상 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 그리고, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도나 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in the drawings referred to for describing the present invention, the size of components, the thickness of lines, and the like may be exaggerated for the sake of understanding. The terms used in the description of the present invention are mainly defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed depending on the intention and customs of the user and the operator. Accordingly, the terminology should be interpreted based on the content of the present specification throughout.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅강관(10)은, 강관을 구성하는 원관(12), 원관(12)의 외주 상에 코팅된 제1코팅층(하도)(14), 제1코팅층(14) 상에 코팅된 제2코팅층(중도)(16), 제2코팅층(16) 상에 코팅된 제3코팅층(상도)(18), 원관(12)의 내주 상에 코팅된 내부코팅층(11)으로 구성된다.1, a coated
여기에서, 제1코팅층(14)은 그래핀(graphene)을 포함하는 그래핀 복합수지로 이루어진 그래핀 복합수지층이고, 제2코팅층(16)은 그래핀 및 희생금속을 포함하는 그래핀-희생금속 복합수지로 이루어진 그래핀-희생금속 복합수지층이며, 제3코팅층(18)은 폴리에틸렌수지(polyethylene resin)로 이루어진 폴리에틸렌수지층이다.Here, the
이와 같은 코팅강관(10)은 원관(12)을 준비하고, 준비된 원관(12)의 외주 상에 제1코팅층(14), 제2코팅층(16) 및 제3코팅층(18)을 순차적으로 코팅한 후, 원관(12)의 내주 상에 내부코팅층(11)을 코팅하는 식으로 제조할 수 있다.The coated
여기에서, 원관(12)으로는 녹 제거 등의 내, 외부 표면처리가 이루어진 것을 적용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 원관(12)에 대한 내, 외부 표면처리에는 쇼트 블래스트(shot blast) 등의 블라스트법이 이용될 수 있다.Here, it is preferable to apply the
이하에서는 강관용 코팅물질인 그래핀 복합수지와 그래핀-희생금속 복합수지를 제조하기 위한 방법, 제1 내지 제3코팅층(14, 16, 18)과 내부코팅층(11)을 형성하기 위한 방법(코팅방법), 바람직한 실시예 및 시험결과 등을 살펴본다.Hereinafter, a method for producing a graphene composite resin and a graphene-sacrificial metal composite resin as a coating material for a steel pipe, a method for forming the first to
한편, 제1코팅층(14)은 그래핀 복합수지층이 아닌 그래핀-희생금속 복합수지층일 수 있고, 하기의 그래핀-희생금속 복합수지에 대한 제조 및 코팅방법 등과 동일하거나 유사한 방법으로 제조되고 코팅될 수 있는 것이나, 이하에서는 제1코팅층(14)이 그래핀 복합수지층인 것을 중심으로 살펴보기로 한다.
On the other hand, the
[그래핀 복합수지의 제조방법][Manufacturing method of graphene composite resin]
도 2를 참조하면, 제1코팅층(14)을 구성하는 그래핀 복합수지는 원료 공급수단, 볼밀(ball mill)(20), 압송기(30), 그래핀화 수단(40), 분사기(50) 및 냉각수단(60)을 포함하는 강관용 코팅물질 제조장치에 의하여 다음과 같은 원료 혼합, 그래핀화, 분사 및 분말화 단계를 거쳐 제조될 수 있다.2, the graphene composite resin constituting the
일반적으로, 그래핀은 반데르발스 힘(van der Waales force) 등에 의하여 수십만 내지 수백만 이상으로 쌓인 층상 구조를 갖는 그래파이트(graphite)로부터 분리된 단층을 일컫는 것이나, 본 발명에서의 그래핀 복합수지에 포함된 그래핀은 이러한 단층의 그래파이트 또는 수 내지 수십 층의 그래파이트(유사 그래핀)일 수 있다.In general, graphene refers to a monolayer separated from graphite having a lamellar structure stacked on the order of hundreds of thousands to several millions by van der Waals force or the like, but is included in the graphene composite resin in the present invention The graphene thus formed may be such a single layer of graphite or several to several tens of layers of graphite (pseudogranite).
이와 같은 그래핀은 물리적 및 화학적 안정성이 매우 높다. 또한, 그래핀은, 전기 전도성은 구리(Cu)에 비하여 약 100배 이상, 전자 이동성은 실리콘(silicone)에 비하여 약 100배 이상, 강도는 강철에 비하여 약 200배 이상, 열 전도성은 다이아몬드(diamond)에 비하여 약 2배 이상 우수한 것으로 알려져 있다.
Such graphene has very high physical and chemical stability. The graphene has an electric conductivity of about 100 times or more as compared with copper (Cu), an electron mobility of about 100 times or more as compared with silicone, a strength of about 200 times or more as compared with steel, and a thermal conductivity of diamond ), Which is about two times better than that of the conventional method.
1. 원료 혼합 단계에 대하여1. On the raw material mixing step
원료 공급수단은, 층상 구조의 그래파이트 분말을 공급하는 제1공급기 및 수지 분말을 공급하는 제2공급기를 포함한다.The raw material feeding means includes a first feeder for feeding the layered graphite powder and a second feeder for feeding the resin powder.
볼밀(20)은, 볼을 수용하며 제1공급기로부터의 그래파이트 분말과 제2공급기로부터의 수지 분말이 투입되는 포트(pot)(22), 포트(22)에 진동을 가하여 볼을 운동시키는 진동발생기, 포트(22)에 투입된 제2공급기로부터의 수지 분말을 용융시키기 위한 열을 제공하는 가열기(24)를 포함한다. 볼은 금속 볼 또는 세라믹 볼일 수 있다. 진동발생기로는 진동모터가 적용될 수 있다.The
포트(22)에 그래파이트 분말과 수지 분말을 투입하고 가열기(24)를 작동시키면, 수지 분말은 가열기(24)의 열에 의하여 용융된다. 가열기(24)의 작동을 유지시킨 상태(가열 또는 보온상태)에서 진동발생기를 작동시키면, 그래파이트 분말과 용융 수지는 포트(22)의 내부에서 운동하는 다수의 볼에 의하여 혼합된다. 이렇게 그래파이트 분말과 용융 수지를 혼합하는 과정에서, 그래파이트는 볼이 가하는 분쇄, 타격 등의 물리적 충격으로 인하여 미립화됨과 아울러 층간이 이완되고, 용융 수지는 그래파이트의 이완된 층간에 삽입(침투)된다.When the graphite powder and the resin powder are put into the
원료인 그래파이트는 천연 흑연 또는 인조 흑연일 수 있다. 예를 들어, 인조 흑연은 코크스(cokes)를 고온으로 가열하여 만든 것일 수 있다.The raw material graphite may be natural graphite or artificial graphite. For example, artificial graphite can be made by heating cokes to high temperatures.
본 원료 혼합 단계에서 용융된 수지는 이후의 분말화 단계에서 냉각(분말화)시킨 다음, 제1코팅층(14)을 형성하고자 코팅하는 과정에서 또다시 용융시킬 수 있는 물질인 것이 바람직하다.It is preferable that the resin melted in the raw material mixing step is a material that can be melted again in the process of cooling (pulverizing) the powder in the subsequent pulverization step and then coating to form the
이에, 원료인 수지는 열가소성수지일 수 있다. 즉, 아크릴(acrylic), 에틸렌 말레산무수물 공중합체(ethylene maleic anhydride copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA), EPDM(ethylene propylene terpolymers), 염화에틸렌(ethylene dichloride), 염화비닐(vinyl chloride), 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레아(polyurea), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 수지일 수 있고, 또는 이들 중에서 선택된 어느 둘 이상의 혼합물이거나 공중합체일 수 있다.Thus, the resin as the raw material may be a thermoplastic resin. That is, it is possible to use acrylic resin, ethylene maleic anhydride copolymer, ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene propylene terpolymers (EPDM), ethylene dichloride, vinyl chloride ), Polyester, polyethylene, polyurea, polyurethane, and polypropylene, or a mixture of any two or more thereof selected from the group consisting of have.
또는, 원료인 수지로는 열경화성수지인 저융점 고형 에폭시수지(low melting solid epoxy resin)를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 저융점 고형 에폭시수지 분말은 에폭시수지와 경화제(일례로, 디시안디아미드(dicyandiamide)일 수 있다.)를 혼합하여 제조한 분체도료일 수 있다. 이는 150℃ 이상의 온도에서만 가교경화 반응을 하는 것으로, 본 원료 혼합 단계에서는 가교경화 반응온도 미만의 온도로 용융하여 가교경화를 발생시키지 않고, 제1코팅층(14)의 형성을 위한 코팅과정에서는 가교경화 반응온도 이상의 온도로 용융하여 가교경화를 발생시키는 식으로 이용할 수 있다.Alternatively, a low melting solid epoxy resin, which is a thermosetting resin, may be used as the raw material resin. For example, the low melting point solid epoxy resin powder may be a powder coating prepared by mixing an epoxy resin and a curing agent (for example, it may be dicyandiamide). This is because the cross-linking curing reaction is carried out only at a temperature of 150 ° C or higher. In this raw material mixing step, the cross-linking curing reaction is not carried out at a temperature lower than the cross-linking curing reaction temperature. In the coating process for forming the
보다 바람직하게는, 원료인 수지로는 폴리에스테르나 폴리우레탄, 저융점 고형 에폭시수지 등이 적용된다.More preferably, polyester, polyurethane, low melting point solid epoxy resin or the like is used as the raw material.
본 원료 혼합 단계에서, 그래파이트 분말은 1 내지 10중량부를 투입하는 것이 바람직하고, 수지 분말은 1 내지 10중량부를 투입하는 것이 바람직하다. 가열기(24)에 의한 가열온도는 30 내지 330℃인 것이 바람직하다. 수지로서 열경화성수지인 저융점 고형 에폭시수지를 적용한 경우에는 가교경화 반응이 발생되지 않는 온도(90 내지 110℃)로 가열하는 것이 바람직하다. 그래파이트 분말과 용융 수지의 혼합과정은 분당 500 내지 5,000회 진동하면서 5 내지 50분 동안 진행하는 것이 바람직하다.In the raw material mixing step, 1 to 10 parts by weight of the graphite powder is preferably added, and 1 to 10 parts by weight of the resin powder is preferably added. The heating temperature by the
볼밀(20)에 의하면, 그래파이트의 이완(완화)된 층간에 용융 수지가 삽입되고 용융 수지에 의하여 고점성을 갖는 혼합물(용융 혼합물)이 획득된다. 이 때, 획득된 혼합물의 점도는 30 내지 1,000KU 범위인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 획득된 혼합물의 점도는 100 내지 500KU 범위이다. 볼밀(20)을 이용한 혼합물 획득과정에는 혼합물의 점도가 이러한 범위에 속하도록 하기 위하여 점도를 높이는 점성제가 투입될 수 있다.According to the
한편, 포트(22)에는 수지 분말을 먼저 투입하여 용융시킨 후, 그래파이트 분말을 투입할 수 있다. 또는, 수지 분말을 별도의 장치를 이용하여 사전에 용융시킨 후, 포트(22)에 그래파이트 분말과 용융 수지를 함께 투입할 수 있다.
On the other hand, the resin powder may be first charged into the
2. 그래핀화 단계에 대하여2. About grafting
압송기(30)는, 실린더 하우징(32)(cylinder housing), 피스톤(piston) 및 피스톤 로드(34)(piston rod)로 구성된 실린더를 포함한다. 그리고, 피스톤 로드(34)는 전동기에 의하여 왕복운동을 한다.The
볼밀(20)로부터의 혼합물은 공급라인을 따라 실린더 하우징(32)에 공급된다. 전동기를 작동시켜 후진된 피스톤 로드(34)를 전진시키면, 실린더 하우징(32)에 공급된 혼합물은 실린더 하우징(32)의 선단에 마련된 토출구를 통하여 토출된다.The mixture from the
그래핀화 수단(40)은 압송기(30)로부터의 혼합물이 통과되는 분리관을 포함한다. 분리관은, 본관에서 복수 갈래로 갈라진 구조를 갖는 분기관, 분기관에 의하여 분기된 혼합물을 합류시키기 위한 단수 또는 복수의 합류관을 포함한다. 분기관은 2회 이상 연속하여 복수 갈래로 갈라지는 형상을 가져,(이에 따라, 분기관을 갖는 분리관은 2 라인 이상의 분리관이 된다.) 혼합물은 분리관을 통과하면서 2회 이상 분기될 수 있다. 합류관에는 합류된 혼합물을 본관으로 회수하기 위한 회수관이 연결되어, 합류된 혼합물은 분기관을 반복적으로 통과할 수 있다. 합류관과 회수관의 연결 부분에는 삼방밸브(three way valve)가 설치되어, 분기관을 통과한 혼합물은 삼방밸브의 조작에 따라 합류관을 따라 계속 이송되거나 본관으로 회수될 수 있다.The graphening means 40 includes a separation tube through which the mixture from the
이와 같은 구성의 분리관을 통과하는 혼합물은 분리관의 분기 부분에서 복수 갈래로 분기되는 과정을 반복한다. 이 때, 혼합물의 분기과정은 자체 점성, 분기관 통과압력 등으로 인하여 강제적으로 강하게 이루어지고, 혼합물에 포함된 그래파이트(층간이 이완되고 이완된 층간에 용융 수지가 삽입된 그래파이트)는 반복되는 혼합물 분기과정에서 그 층이 계속 박리(exfoliation)되어 그래핀화된다. 즉, 수십만 내지 수백만 이상의 층상 구조인 그래파이트로부터 단층 그래핀 또는 수 내지 수십 층의 그래핀이 제조되는 것이다.The mixture passing through the separation pipe having such a structure repeats the process of branching in a plurality of branches at the branching portion of the separation pipe. At this time, the branching process of the mixture is forcibly made strong due to its own viscosity, branch passage pressure, etc., and the graphite contained in the mixture (the graphite in which the interlayer is relaxed and the molten resin is inserted between the relaxed layers) In the process, the layer is exfoliated and graphened. That is, single-layer graphene or several to several tens of layers of graphene are produced from graphite, which has a layer structure of several hundreds of thousands to several millions or more.
여기에서, 그래파이트의 층을 효율적으로 박리하기 위하여, 분리관의 내경은 0.01 내지 20㎜이고, 혼합물의 분리관 통과압력은 50 내지 50,000㎏f/㎠로 유지하는 것이 바람직한다. 그리고, 혼합물은 분리관을 통과하는 과정에서 10 내지 1,000회 분기시키는 것이 바람직하다.Here, in order to efficiently peel off the layer of graphite, the inner diameter of the separation tube is preferably 0.01 to 20 mm, and the separation tube passing pressure of the mixture is preferably maintained at 50 to 50,000 kgf / cm 2. And, it is preferable that the mixture is branched 10 to 1,000 times in the process of passing through the separation tube.
분리관의 수가 많으면 생산성이 증가된다. 분리관의 내경은 압송기(30)의 실린더, 전동기의 용량 등에 따라 0.01 내지 20㎜ 범위의 이내에서 적절히 변경될 수 있다. 예를 들어, 전동기의 용량이 1.5㎾인 경우 분리관의 내경은 2 내지 3㎜이고, 전동기의 용량이 15㎾인 경우 분리관의 내경은 5 내지 15㎜일 수 있다.A large number of separation tubes increases productivity. The inner diameter of the separation pipe can be appropriately changed within a range of 0.01 to 20 mm depending on the cylinder of the
혼합물이 분리관을 통과하는 압력은 높을수록 공정효율이 향상된다. 예를 들어, 혼합물의 분리관 통과압력을 200㎏f/㎠로 유지하는 경우에는 혼합물의 분기횟수를 약 1,000회로 하는 것이 바람직한데, 이 때의 효율은 혼합물을 상대적으로 높은 3,000㎏f/㎠ 압력으로 통과시키면서 상대적으로 적은 약 100회 분기시키는 경우와 유사하다.
The higher the pressure at which the mixture passes through the separation tube, the better the process efficiency. For example, in the case of maintaining the pressure of the separation pipe through the separator at 200 kgf / cm 2, it is preferable that the number of times the mixture is branched is about 1,000, and the efficiency at this time is such that the mixture is maintained at a relatively high pressure of 3,000 kgf / And is relatively small, about 100 times.
3. 분사 단계 및 냉각 단계에 대하여3. About spraying and cooling steps
그래핀화 수단(40)의 분리관을 통과한 혼합물은 그 상태 그대로 냉각시켜 제1코팅층(14)의 그래핀 복합수지로 이용할 수 있는 것이나, 본 발명은 분사 및 냉각 단계를 더 거친다.The mixture that has passed through the separation tube of the graphening means 40 may be cooled as it is and used as a graphene composite resin of the
분사기(50)는 분리관을 구성하는 합류관의 선단 측에 연결되어 합류관으로부터의 혼합물을 고압으로 분사함으로써 혼합물에 포함된 그래핀을 보다 균일하게 분산시키고 제조된 그래핀의 층의 수를 감소시키는 미세노즐(micro nozzle)을 포함한다. 합류관으로부터의 혼합물은 압송기(30)로부터의 압력으로 미세노즐에 공급되어 미세노즐의 분사구를 통하여 고압으로 분사된다.The
미세노즐로는 미세한 분사구가 복수로 구비된 노즐을 적용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 미세노즐은 혼합물을 무화시키는 무화용 노즐이다.As the fine nozzles, it is preferable to apply a nozzle having a plurality of fine nozzles. More preferably, the fine nozzles are atomization nozzles that atomize the mixture.
이와 같은 구성의 분사기(50)에 공급된 혼합물은 무화용 노즐의 분사구를 통하여 분사되는 과정에서 자체 점성, 분사압력 등으로 인하여 그래핀이 보다 미립화되고 그래핀의 층이 박리됨에 따라 층의 수가 보다 감소된 고품질의 그래핀을 포함하게 된다.The mixture supplied to the
여기에서, 무화용 노즐(미세노즐)은 그 분사구의 직경이 0.1 내지 10㎜인 것이 바람직하다. 분사기(50)로부터 분사된 혼합물에는 0.2 내지 50㎚의 두께 및 0.2 내지 5,000㎚2의 면적을 갖는 미세 판상의 그래핀이 포함될 수 있다.Here, it is preferable that the diameter of the atomizing nozzle (fine nozzle) is 0.1 to 10 mm. The mixture sprayed from the
도시된 바는 없으나, 분사기(50)로부터 분사된 혼합물은 그래핀화 수단(40)과 분사기(50) 중 적어도 어느 하나로 회수되어 그래핀화 수단(40)이나 분사기(50)에 의한 박리과정을 반복적으로 거칠 수도 있다.Although not shown, the mixture injected from the
냉각수단(60)은, 분사기(50)의 무화용 노즐로부터 분사된 무상(霧狀)의 혼합물(균일하게 분산되고 층의 수가 보다 감소된 그래핀을 포함하는 혼합물)이 투입되는 냉각탱크(cooling tank)(62), 냉각탱크(62)에 투입된 무상의 혼합물을 냉각시켜 분말화하기 위한 냉각기(64)를 포함한다.The cooling means 60 is a cooling tank in which a misty mixture (uniformly dispersed and a mixture containing graphene with a smaller number of layers) injected from an atomizing nozzle of the
분사기(50)로부터 냉각탱크(62)에 투입된 무상의 혼합물은 냉각기(64)의 냉각작용에 의하여 그대로 냉각되어 분말화된다. 냉각온도에 따라서는, 분사기(50)로부터의 혼합물은 냉각탱크(62)에 투입되는 과정에서 분말화될 수 있다. 냉각기(64)에 의한 냉각온도는 -20 내지 30℃인 것이 바람직하다.The free phase mixture injected into the
여기에서, 획득된 분말은 제1코팅층(14)을 구성하는 그래핀 복합수지로, 이것의 입자크기는 0.1 내지 1,000㎛일 수 있다. 참고로, 도 3은 제조된 그래핀 복합수지에 대한 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM) 사진이다.
Here, the obtained powder is a graphene composite resin constituting the
[제1코팅층(14)의 형성방법][Method of forming first coating layer 14]
이와 같이 제조된 분말상의 그래핀 복합수지는 원관(12)의 외주 상에 다음과 같이 코팅될 수 있다.The thus-prepared powdery graphene composite resin can be coated on the outer circumference of the
원관(12)을 150 내지 330℃의 온도로 가열(핫 멜팅(hot melting))하고, 가열된 원관(12)의 외주 상에 분말상의 그래핀 복합수지를 도포한 다음, 원관(12)을 10 내지 500rpm의 속도로 1 내지 20분 동안 일방향으로 회전시킨다. 이 때, 도포된 그래핀 복합수지는 가열된 원관(12)의 온도에 의하여 용융되고 원관(12)의 회전에 의하여 일방향으로 정렬되면서 코팅됨으로써, 원관(12)의 외주 상에는 치밀한 조직을 갖는 그래핀 복합수지의 제1코팅층(14)이 형성된다. 물론, 본 코팅과정에서 열경화성수지인 저융점 고형 에폭시수지가 포함된 그래핀 복합수지를 이용하더라도, 저융점 고형 에폭시수지와 경화제로서 디시안디아미드(dicyandiamide)로 조성된 분체조성물을 사용하면, 본 코팅과정에서야 비로소 가교경화 반응온도(대략 150℃) 이상의 온도(150 내지 330℃)로 용융되면서 가교경화 반응을 하기 때문에, 마찬가지로 원관(12)의 외주 상에 코팅할 수 있다.The
이와 같이 원관(12)의 외주 상에 코팅된 제1코팅층(14)은 그래핀 복합수지에 포함된 그래핀에 의하여 우수한 강성(내구성), 전기 전도성 등을 갖는다.Thus, the
한편, 원관(12)의 외주에 분말상의 그래핀 복합수지를 도포하는 과정에는 원관(12)을 회전시키면서 분말상의 그래핀 복합수지에 원관(12)의 외주를 접촉시키는 방식, 원관(12)의 외주에 정전기를 이용하여 분말상의 그래핀 복합수지를 분사하는 방식(정전기 분사방식) 등이 이용될 수 있다.
Meanwhile, in the process of applying the powdered graphene composite resin to the outer circumference of the
[그래핀-희생금속 복합수지의 제조방법 및 제2코팅층(16)의 형성방법][Method of producing graphene-sacrificial metal composite resin and method of forming second coating layer (16)] [
제2코팅층(16)을 구성하는 그래핀-희생금속 복합수지는 앞서 설명한 바와 같은 강관용 코팅물질 제조장치에 의하여 그래핀 복합수지와 유사한 방법으로 제조된다. 즉, 그래핀-희생금속 복합수지의 제조방법은 그래핀 복합수지의 제조방법과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 데 대하여, 볼밀(20)에 원료로서 그래파이트 분말 및 수지 분말과 함께 희생금속 분말을 추가로 투입하는 점만이 상이하다.The graphene-sacrificial metal composite resin constituting the
이를 위하여, 강관용 코팅물질 제조장치의 원료 공급수단은 그래파이트 분말을 공급하는 제1공급기와 수지 분말을 공급하는 제2공급기 이외에 희생금속 분말을 공급하는 제3공급기를 더 포함할 수 있다. 또는, 희생금속 분말은 제1공급기나 제2공급기에 의하여 볼밀(20)의 포트(22)에 그래파이트 분말이나 수지 분말과 함께 투입될 수도 있다. 물론, 공급기를 하나만 구비하고 사전에 혼합한 그래파이트 분말, 수지 분말 및 희생금속 분말의 혼합분말을 하나의 공급기로 투입할 수도 있다.To this end, the raw material supplying means of the coating material manufacturing apparatus for a steel pipe may further include a third feeder for supplying the sacrificial metal powder in addition to the first feeder for feeding the graphite powder and the second feeder for feeding the resin powder. Alternatively, the sacrificial metal powder may be introduced into the
원료인 희생금속 분말로는 이온화 경향이 원관(12)의 주성분인 철(Fe)에 비하여 큰 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg)과 같은 금속이 이용될 수 있다. 그래파이트 분말은 0.1 내지 1중량부, 희생금속 분말은 0.1 내지 3중량부, 수지 분말은 0.2 내지 2중량부를 투입하는 것이 바람직하다.A metal such as zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg) may be used as the sacrificial metal powder as a raw material in comparison with iron (Fe), which is an ionization tendency of a main component of the
볼밀(20)의 포트(22)에 투입된 희생금속 분말은 포트(22)의 내부에서 운동하는 볼에 의하여 미립화된다. 이 때, 포트(22)에 함께 투입된 그래파이트 분말도 미립화된다. 그리고, 그래파이트 분말 및 희생금속 분말은 포트(22)에 함께 투입되고 가열기(24)에 의하여 용융된 수지와 혼합된다. 물론, 그래파이트는 그 층간이 이완되고, 용융 수지는 그래파이트의 이완된 층간에 삽입된다.The sacrificial metal powder injected into the
다음, 그래파이트와 희생금속이 포함된 혼합물은 압송기(30)에 의하여 그래핀화 수단(40)에 압송되어 분리관을 통과하는데, 압송된 혼합물이 분리관을 통과하는 과정에서는 그래파이트로부터 단층 그래핀 또는 수 내지 수십 층의 그래핀이 제조된다. 이 과정 중, 희생금속 분말에 있어서, 1차 입자들이 반데르발스 힘에 의하여 다수 응집된 2차 입자는 분리, 균질화되어 1차 입자로 미세하게 분산된다.Next, the mixture containing the graphite and the sacrificial metal is fed to the graphening means 40 by the
그 다음, 그래핀화 수단(40)으로부터의 혼합물(그래핀과 희생금속을 포함)은 압송기(30)에 의한 압송압력 하에서 분사기(50)의 무화용 노즐에 공급되고 무상으로 분사되는데, 이러한 분사과정에서는 그래핀 및 희생금속은 보다 미립화된다. 물론, 그래핀은 그 층의 수가 보다 감소된다. 이 때, 분사기(50)로부터 분사된 혼합물에는 0.2 내지 50㎚의 두께와 0.2 내지 5,000㎚2의 면적을 갖는 그래핀 및 크기가 1 내지 5,000㎚인 희생금속이 포함될 수 있다.Then, the mixture (including graphene and sacrificial metal) from the graphening means 40 is supplied to the atomizing nozzle of the
다음, 분사기(50)로부터의 무상의 혼합물은 입자간 응집 전에 냉각탱크(62)에 투입되고 냉각기(64)의 냉각작용으로 응집 전에 냉각되어 분말화된다.Next, the free phase mixture from the
제조된 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지는 그래핀 복합수지에 의한 제1코팅층(14)의 형성방법과 동일하거나 유사한 방법으로 제1코팅층(14) 상에 코팅될 수 있다. 제1코팅층(14) 상에 코팅된 제2코팅층(16)은 그래핀-희생금속 복합수지에 포함된 그래핀에 의하여 우수한 강성(내구성), 전기 전도성 등을 갖고, 희생금속으로 인하여 원관(12)에 대한 부식 발생 및 발생된 부식의 확산을 방지할 수 있다.The produced powdery graphene-sacrificial metal composite resin may be coated on the
앞서 언급한 바와 같이, 그래핀-희생금속 복합수지의 제조방법 및 그 코팅방법은 볼밀(20)에 원료로서 그래파이트 분말 및 수지 분말과 함께 희생금속 분말을 더 투입하는 사항 정도만이 그래핀 복합수지의 제조방법 및 그 코팅방법과 상이하므로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략한다.As described above, the method for producing a graphene-sacrificial metal composite resin and the method for coating the graphene-sacrificial metal composite resin of the present invention can be applied to the
다만, 그래핀-희생금속 복합수지로 이루어진 제2코팅층(16)은 제1코팅층(14)과 폴리에틸렌수지의 제3코팅층(18) 사이에서 제1코팅층(14)과 제3코팅층(18)을 접착시키는 역할을 겸할 수 있어야 하기 때문에, 그래핀-희생금속 복합수지의 원료인 수지로는 에틸렌과 말레산무수물을 코폴리머하여 제1코팅층(14)과 제3코팅층(18)의 접착성을 유도한 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지를 적용하는 것이 바람직하다. 또는, 그래핀-희생금속 복합수지의 원료인 수지는 EPDM, EVA 등의 폴리에틸렌계 공중합체인 것이 바람직하다. 그 이유는 제3코팅층(18)을 구성하는 폴리에틸렌수지가 다른 성분과 화학적으로 결합하지 못하는 올레핀(olefin)계 성분이기 때문이다.The
참고로, 제1코팅층(14)은 원관(12)과 제2코팅층(16)을 결합시킴과 아울러 원관(12)과 제2코팅층(16) 간에 전기 전도성을 형성한다.
The
[제3코팅층(18)의 형성방법][Method of forming third coating layer 18]
제3코팅층(18)은 50 내지 330℃의 온도로 가열된 원관(12)의 제2코팅층(16) 상에 폴리에틸렌수지 분말을 도포하여 용융시킴으로써 형성된다. 이러한 제3코팅층(18)을 구성하는 폴리에틸렌수지로는 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE)을 적용하는 것을 바람직하다.The
이와 같은 제3코팅층(18)은 원관(12), 제1코팅층(14) 및 제2코팅층(16)을 외부로부터 보호한다.
The
[내부코팅층(11)의 형성방법][Method of forming inner coating layer 11]
내부코팅층(11)은 대한민국 등록특허공보 제10-0896468호에 제시된 방법으로 제조한 나노하이브리드복합수지 도료를 동 등록특허공보에 제시된 방법으로 도포함으로써 형성될 수 있다.The
참고로, 나노하이브리드복합수지 도료는 다음과 같은 은-알킬실록산 나노 젤 제조공정, 아미노산 나트륨칩 제조공정, 나노하이브리드복합수지 주재 제조공정 및 나노하이브리드복합수지 도료 제조공정을 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.For reference, the nanohybrid composite resin coating material can be manufactured by a method including a silver-alkylsiloxane nano-gel manufacturing process, an amino acid sodium chip manufacturing process, a nanohybrid composite resin manufacturing process, and a nanohybrid composite resin paint manufacturing process have.
1-1. 은-알킬실록산 나노 젤 제조공정: 은(Ag)을 플루오르화수소산(HF)에 혼합 및 용해하여 은이온(Ag+)을 제조하는 단계와; 상기 은이온 제조단계에 의하여 제조된 은이온 용액을 알킬실록산수지(alkyl siloxane oligomer)와 혼합하여 상기 알킬실록산수지의 실록산결합(Si-O)을 개환반응시키는 단계와; 상기 알킬실록산수지의 실록산결합을 개환시키는 단계에 의하여 얻은 반응물로부터 플루오르(F-) 및 플루오르화수소산(HF)을 1ppb 이하 및 수분(H2O)을 100ppm 이하로 증류 및 감압하여 정제하는 단계를 포함함1-1. Preparation of silver-alkylsiloxane nanogel: Mixing and dissolving silver (Ag) in hydrofluoric acid (HF) to prepare silver ions (Ag + ); Ring-opening the siloxane bond (Si-O) of the alkylsiloxane resin by mixing the silver ion solution prepared by the silver ion production step with an alkyl siloxane oligomer; (F - ) and hydrofluoric acid (HF) to 1 ppb or less and water (H 2 O) to 100 ppm or less from the reaction product obtained by ring-opening the siloxane bond of the alkylsiloxane resin Included
2. 아미노산 나트륨칩 제조공정: 천연단백질 섬유소와 수산화나트륨을 반응시켜 아미노산 나트륨칩을 제조함2. Amino acid sodium chip manufacturing process: Sodium amino chip is manufactured by reacting natural protein fiber with sodium hydroxide.
3. 나노하이브리드복합수지 주재 제조공정: 에폭시 수지와 상기 은-알킬실록산 나노 젤과 상기 아미노산 나트륨칩를 혼합하여 반응시키는 단계와; 상기 반응의 종료 후, 아미노산 나트륨칩을 여과하는 단계를 포함함3. Manufacturing process of nanohybrid composite resin: mixing and reacting the epoxy resin, the silver-alkylsiloxane nano-gel and the amino acid sodium chips; After completion of the reaction, the step of filtering the sodium amino acid chips
4. 나노하이브리드복합수지 도료 제조공정: 상기 나노하이브리드복합수지 주재와 경화제를 30 내지 50℃의 온도로 혼합하여 나노하이브리드복합수지 도료를 제조함
4. Manufacturing process of nanohybrid composite resin coating material: The nanohybrid composite resin-based material and the curing agent are mixed at a temperature of 30 to 50 DEG C to prepare a nanohybrid composite resin coating material
여기에서의 1-1. 은-알킬실록산 나노 젤 제조공정은 다음과 같은 알킬실록산 나노 젤 제조공정으로 대체될 수 있다.1-1 here. The silver-alkylsiloxane nano-gel manufacturing process can be replaced by the following alkylsiloxane nano-gel manufacturing process.
1-2. 알킬실록산 나노 젤 제조공정: 플루오르산과 알킬실록산수지(alkyl siloxane oligomer)와 혼합하여 상기 알킬실록산수지의 실록산결합(Si-O)을 개환반응시키는 단계와; 상기 알킬실록산수지의 실록산결합을 개환시키는 단계에 의하여 얻은 반응물로부터 플루오르(F-) 및 플루오르화수소산(HF)을 1ppb 이하 및 수분(H2O)을 100ppm 이하로 증류 및 감압하여 정제하는 단계를 포함함
1-2. Alkylsiloxane nano-gel manufacturing process: ring-opening reaction of the siloxane bond (Si-O) of the alkylsiloxane resin by mixing with fluoric acid and alkyl siloxane oligomer; (F - ) and hydrofluoric acid (HF) to 1 ppb or less and water (H 2 O) to 100 ppm or less from the reaction product obtained by ring-opening the siloxane bond of the alkylsiloxane resin Included
[실시예 1][Example 1]
1. 제1코팅층(14)의 형성: 포트(22)에 그래파이트 분말 1㎏ 및 폴리에스테르수지 분말 1㎏을 투입하고 가열기(24)의 온도를 220℃로 유지하며 분당 1,800회 진동시키면서 5분 동안 가동함으로써 그래파이트의 층간이 이완되고 그래파이트의 이완된 층간에 용융 폴리에스테르수지가 삽입된 혼합물을 획득하였다. 이어서, 획득된 혼합물을 압송기(30)에 공급하고 2,100㎏f/㎠의 압력으로 그래핀화 수단(40)의 분리관을 통과시켜 50회 분기시킴으로써 그래파이트로부터 그래핀을 제조한 후, 분사기(50)의 직경 1㎜의 분사구를 통하여 냉각탱크(62)에 분사하고, 12℃의 온도로 냉각하여 분말화하였다. 이렇게 제조된 분말상의 그래핀 복합수지를 분말상의 에폭시 도료와 1:1로 혼합하고, 표면처리가 이루어진 직경 100㎜, 길이 100㎜의 원관(12)을 260℃의 온도로 가열한 후, 원관(12)의 외주 상에 그래핀 복합수지와 에폭시 도료의 혼합분말을 50㎛의 두께로 코팅한 다음, 원관(12)을 90rpm의 속도로 5분 동안 회전시키고 냉각하여 제1코팅층(14)을 형성하였다.1. Formation of first coating layer 14: 1 kg of graphite powder and 1 kg of polyester resin powder were put into a
이와 같은 제1코팅층(14)의 전기 전도성을 평가하기 위하여 다음으로 방식으로 시험을 실시하였다.In order to evaluate the electrical conductivity of the
- 원관(12) 대신 100ㅧ100ㅧ5㎜ 크기의 유리판 이용- Use 100 ㅧ 100 ㅧ 5 ㎜ glass plate instead of circular tube (12)
- 제1코팅층(14)의 두께 : 100㎛Thickness of the first coating layer 14: 100 m
- 인가전압 : 10V- Applied voltage: 10V
그 결과는 다음의 표 1과 같다.The results are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
2. 제2코팅층(16)의 형성: 그래파이트 분말 0.1㎏, 아연 분말 1.2㎏ 및 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지 분말 1㎏을 이용, 그래핀 복합수지의 제조과정과 동일한 조건으로 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지를 제조하였다. 이렇게 제조된 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지를 분말상의 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지와 1:1로 혼합하고, 제1코팅층(14)이 형성된 원관(12)을 180℃의 온도로 유지하면서 제1코팅층(14) 상에 그래핀-희생금속 복합수지와 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지의 혼합분말을 500㎛의 두께로 코팅한 다음, 원관(12)을 120rpm의 속도로 5분 동안 회전시키고 냉각하여 제2코팅층(16)을 형성하였다.2. Formation of
3. 제3코팅층(18)의 형성: 제2코팅층(16)이 형성된 원관(12)을 170℃의 온도로 유지하고, 분말상의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지를 제2코팅층(14) 상에 500㎛의 두께로 코팅하고 냉각하여 제3코팅층(18)을 형성함으로써 코팅층(제1 내지 제3코팅층)을 갖는 코팅강관(10)을 완성하였다.3. Formation of Third Coating Layer 18: The
4. 내부코팅층(11)의 형성: 생략
4. Formation of inner coating layer 11: omitted
[실시예 2][Example 2]
1. 제1코팅층(14)의 형성: 포트(22)에 그래파이트 분말 1㎏, 아연 분말 5㎏ 및 저융점 고형 에폭시수지 분말 1㎏을 투입하고 가열기(24)의 온도를 100℃로 유지하며 분당 1,800회 진동시키면서 6분 동안 가동함으로써 그래파이트의 층간이 이완되고 그래파이트의 이완된 층간에 용융된 저융점 고형 에폭시수지가 삽입된 혼합물을 획득하였다. 이어서, 획득된 혼합물을 압송기(30)에 공급하고 2,050㎏f/㎠의 압력으로 그래핀화 수단(40)의 분리관을 통과시켜 50회 분기시킴으로써 그래파이트로부터 그래핀을 제조한 후, 분사기(50)의 직경 1㎜의 분사구를 통하여 냉각탱크(62)에 분사하고, 5℃의 온도로 냉각하여 분말화하였다. 이렇게 제조된 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지를 분말상의 에폭시 도료와 1:1로 혼합하고, 표면처리가 이루어진 직경 100㎜, 길이 100㎜의 원관(12)을 260℃의 온도로 가열한 후, 원관(12)의 외주 상에 그래핀-희생금속 복합수지와 에폭시 도료의 혼합분말을 50㎛의 두께로 코팅한 다음, 원관(12)을 90rpm의 속도로 5분 동안 회전시키고 냉각하여 제1코팅층(14)을 형성하였다.1. Formation of first coating layer 14: 1 kg of graphite powder, 5 kg of zinc powder and 1 kg of low melting point solid epoxy resin powder were put into a
이와 같은 제1코팅층(14)의 전기 전도성을 평가하기 위하여 다음으로 방식으로 시험을 실시하였다.In order to evaluate the electrical conductivity of the
- 원관(12) 대신 100ㅧ100ㅧ5㎜ 크기의 유리판 이용- Use 100 ㅧ 100 ㅧ 5 ㎜ glass plate instead of circular tube (12)
- 제1코팅층(14)의 두께 : 100㎛Thickness of the first coating layer 14: 100 m
- 인가전압 : 10V- Applied voltage: 10V
그 결과는 다음의 표 2와 같다.The results are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
2. 제2코팅층(16)의 형성: 그래파이트 분말 0.1㎏, 아연 분말 0.6㎏ 및 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지 분말 1㎏을 이용, 제1코팅층(14)을 구성하는 그래핀-희생금속 복합수지의 제조과정과 동일한 조건으로 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지를 제조하였다. 이렇게 제조된 분말상의 그래핀-희생금속 복합수지를 분말상의 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지와 1:1로 혼합하고, 제1코팅층(14)이 형성된 원관(12)을 180℃의 온도로 유지하면서 제1코팅층(14) 상에 그래핀-희생금속 복합수지와 에틸렌 말레산무수물 공중합체 수지의 혼합분말을 500㎛의 두께로 코팅한 다음, 원관(12)을 120rpm의 속도로 5분 동안 회전시키고 냉각하여 제2코팅층(16)을 형성하였다.2. Formation of Second Coating Layer 16: 0.1 kg of graphite powder, 0.6 kg of zinc powder and 1 kg of ethylene maleic anhydride copolymer resin powder were mixed to prepare a graft-sacrificial metal composite resin The powdery graphene-sacrificial metal composite resin was prepared under the same conditions as in the production process of the graphene-sacrificial metal composite resin. The thus-prepared powdery graphene-sacrificial metal composite resin was mixed with the powdery ethylene maleic anhydride copolymer resin in a ratio of 1: 1, and while the
3. 제3코팅층(18)의 형성: 실시예 1과 동일3. Formation of Third Coating Layer 18: Same as Example 1
4. 내부코팅층(11)의 형성: 생략
4. Formation of inner coating layer 11: omitted
[내식성 시험][Corrosion resistance test]
실시예 1, 2와 일반 3층 폴리에틸렌 코팅강관(비교예)에 대하여 다음의 표 3과 같이 내식성 시험을 실시하였다.Examples 1 and 2 and a general three-layer polyethylene-coated steel pipe (comparative example) were subjected to a corrosion resistance test as shown in Table 3 below.
[표 3][Table 3]
살펴본 바와 같은 본 발명은 제1, 제2코팅층(14, 16) 등을 제조하는 데 무기질 고분자가 아닌 유기질 고분자를 사용하므로 물성의 저하를 방지할 수 있고, 제1과 제2코팅층(14, 16)이 그래핀에 의하여 전기 전도성을 가지므로 제1과 제2코팅층(14, 16) 또는 제2코팅층(16)의 희생금속에 전기 전도도를 형성시켜서 희생방식 효과를 일으킬 수 있으며, 그래핀의 우수한 전기 전도성으로 인하여 수지로서 유연성이 큰 유기질계 고분자를 적용하더라도 전기 전도성이 형성되므로 상대적으로 유연성이 적은 무기질계 재료를 적용함에 따른 크랙 발생 등으로 인하여 물성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 그래핀 특유의 고강도 물성으로 인하여 코팅층(14, 16, 18)의 강성을 보다 증가시킬 수 있고, 희생금속이 극미세입자로 분포, 복합되므로 희생방식 효과는 우수하면서 강도는 기존의 폴리에틸렌 코팅강관(일반 3층 폴리에틸렌 코팅강관)과 동등 이상으로 유지할 수 있다.
As described above, the present invention uses an organic polymer that is not an inorganic polymer to manufacture the first and second coating layers 14 and 16, and thus can prevent deterioration of physical properties, and the first and second coating layers 14 and 16 Is electrically conductive by the graphene, it is possible to form an electrical conductivity on the sacrificial metal of the first and second coating layers 14 and 16 or the
이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예, 첨부된 도면 등에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
예를 들어, 위에서는 코팅강관(10)의 제1, 제2 및 제3코팅층(14, 16, 18)이 각각 그래핀 복합수지층, 그래핀-희생금속 복합수지층 및 폴리에틸렌수지층인 것으로 설명하였으나, 코팅강관(10)은 그래핀 복합수지층이 제외되고 원관(12)의 외주에 그래핀-희생금속 복합수지층 및 폴리에틸렌수지층이 차례로 코팅된 구성을 가질 수도 있다.
For example, in the above, the first, second and third coating layers 14, 16 and 18 of the coated
10 : 코팅강관
11 : 내부코팅층
12 : 원관
14 : 제1코팅층(그래핀 복합수지층, 하도)
16 : 제2코팅층(그래핀-희생금속 복합수지층, 중도)
18 : 제3코팅층(폴리에틸렌수지층, 상도)
20 : 볼밀
30 : 압송기
40 : 그래핀화 수단
50 : 분사기
60 : 냉각수단10: Coated steel pipe
11: Inner coating layer
12: an arc tube
14: First coating layer (graphene composite resin layer, lower surface)
16: Second coating layer (graphen-sacrificial metal composite resin layer, intermediate)
18: Third coating layer (polyethylene resin layer, top coat)
20: Ball mill
30: pusher
40: pinning means
50: Injector
60: cooling means
Claims (22)
b)상기 원관에 그래핀이 포함된 복합수지를 코팅하여 제1코팅층을 마련하는 단계를 포함하고,
상기 제1코팅층의 복합수지는,
a1)분말상의 그래파이트 및 용융된 수지를 준비하는 단계와;
b1)상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와;
c1)복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된,
코팅강관 제조방법.
a) preparing a tube;
b) coating a composite resin containing graphene on the tube to prepare a first coating layer,
Wherein the composite resin of the first coating layer comprises
a1) preparing powdered graphite and molten resin;
b1) mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture;
(c1) preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by using a separation tube having a plurality of divided structures to exfoliate the layer of graphite ,
Coated steel pipe.
상기 a1) 단계의 수지는 아크릴(acrylic), 에틸렌 말레산무수물 공중합체(ethylene maleic anhydride copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), EPDM(ethylene propylene terpolymers), 염화에틸렌(ethylene dichloride), 염화비닐(vinyl chloride), 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레아(polyurea), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene), 저융점 고형 에폭시(low melting solid epoxy) 수지 중에서 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이나 공중합체인,
코팅강관 제조방법.
The method according to claim 1,
The resin in step a1) may be selected from the group consisting of acrylic, ethylene maleic anhydride copolymer, ethylene vinyl acetate, EPDM (ethylene propylene terpolymers), ethylene dichloride, one or both of vinyl chloride, polyester, polyethylene, polyurea, polyurethane, polypropylene, and low melting solid epoxy resin. The above mixture or copolymer chain,
Coated steel pipe.
상기 b1) 단계는 상기 혼합물에 물리적 충격을 가하여 상기 그래파이트의 층간을 이완시킴으로써, 상기 b1) 단계로부터 획득된 혼합물은 상기 그래파이트의 층간에 상기 수지가 삽입된,
코팅강관 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step b1) comprises applying a physical impact to the mixture to loosen the interstices of the graphite so that the mixture obtained from the step b1)
Coated steel pipe.
상기 혼합물에 대한 물리적 충격은 볼밀(ball mill)을 이용하여 가하는,
코팅강관 제조방법.
The method of claim 3,
The physical impact on the mixture was measured using a ball mill,
Coated steel pipe.
d1)미세노즐을 이용, 상기 제조된 그래핀을 포함하는 혼합물을 분사함으로써 상기 그래핀의 층의 수를 감소시키는 단계를 더 포함하는,
코팅강관 제조방법.
The method according to claim 1 or 3,
d1) reducing the number of layers of said graphene by spraying a mixture comprising said graphene using a fine nozzle,
Coated steel pipe.
상기 미세노즐은 상기 혼합물을 무화시키는 무화용 노즐인,
코팅강관 제조방법.
The method of claim 5,
Wherein the fine nozzles are nozzles for atomizing the mixture,
Coated steel pipe.
e1)상기 미세노즐로부터 분사된 무상(霧狀)의 혼합물을 냉각하여 분말화하는 단계를 더 포함하는,
코팅강관 제조방법.
The method of claim 6,
e1) cooling and pulverizing the mist mixture sprayed from the fine nozzles,
Coated steel pipe.
상기 복합수지에는 희생금속이 더 포함된,
코팅강관 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composite resin further comprises a sacrificial metal,
Coated steel pipe.
c)상기 코팅된 제1코팅층 상에 그래핀과 희생금속이 포함된 복합수지를 코팅하여 제2코팅층을 마련하는 단계를 더 포함하는,
코팅강관 제조방법.
The method according to claim 1,
c) providing a second coating layer by coating a composite resin containing graphene and a sacrificial metal on the coated first coating layer,
Coated steel pipe.
a2)분말상의 그래파이트, 분말상의 희생금속 및 용융된 수지를 준비하는 단계와;
b2)상기 그래파이트, 상기 희생금속 및 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와;
c2)복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된,
코팅강관 제조방법.
[12] The method of claim 9,
a2) preparing powdery graphite, powdery sacrificial metal and molten resin;
b2) mixing the graphite, the sacrificial metal and the resin to obtain a viscous mixture;
c2) preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by using a separation tube having a structure divided into a plurality of cracks to exfoliate the layer of graphite ,
Coated steel pipe.
상기 a2) 단계의 수지는 아크릴(acrylic), 에틸렌 말레산무수물 공중합체(ethylene maleic anhydride copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), EPDM(ethylene propylene terpolymers), 염화에틸렌(ethylene dichloride), 염화비닐(vinyl chloride), 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레아(polyurea), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene), 저융점 고형 에폭시(low melting solid epoxy) 수지 중에서 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이나 공중합체인,
코팅강관 제조방법.
The method of claim 10,
The resin of step a2) may be selected from the group consisting of acrylic, ethylene maleic anhydride copolymer, ethylene vinyl acetate, EPDM (ethylene propylene terpolymers), ethylene dichloride, one or both of vinyl chloride, polyester, polyethylene, polyurea, polyurethane, polypropylene, and low melting solid epoxy resin. The above mixture or copolymer chain,
Coated steel pipe.
d)상기 코팅된 제2코팅층 상에 폴리에틸렌수지를 코팅하여 제3코팅층을 마련하는 단계를 더 포함하는
코팅강관 제조방법.
The method of claim 9,
d) coating the coated second coating layer with a polyethylene resin to prepare a third coating layer
Coated steel pipe.
코팅강관.
A method for producing a graphene coating, comprising a first coating layer produced by the manufacturing method according to claim 1 and containing graphene,
Coated steel pipe.
상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와;
복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는,
강관용 코팅물질 제조방법.
Preparing powdered graphite and molten resin;
Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture;
Preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by separating the obtained mixture using a separation pipe having a structure of a plurality of cracks,
Method for manufacturing coating material for steel pipe.
상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와;
복수 갈래로 갈라진 구조의 분리관을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는,
강관용 코팅물질 제조방법.
Preparing powdery graphite, powdery sacrificial metal and molten resin;
Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture;
Preparing graphene from the graphite by repeating a process of separating the obtained mixture by separating the obtained mixture using a separation pipe having a structure of a plurality of cracks,
Method for manufacturing coating material for steel pipe.
상기 그래파이트와 상기 수지를 혼합하여 점성을 갖는 혼합물을 획득하는 단계와;
미세노즐을 이용, 상기 획득된 혼합물을 분사하여 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 과정을 반복함으로써 상기 그래파이트로부터 그래핀을 제조하는 단계를 포함하는,
강관용 코팅물질 제조방법.
Preparing powdered graphite and molten resin;
Mixing the graphite and the resin to obtain a viscous mixture;
Preparing graphene from the graphite by repeating a process of spraying the obtained mixture using fine nozzles to exfoliate the layer of graphite,
Method for manufacturing coating material for steel pipe.
상기 압송기로부터의 혼합물이 통과되고 복수 갈래로 갈라진 구조를 갖는 분리관을 구비함으로써 상기 혼합물을 분기시켜 상기 그래파이트의 층을 박리(exfoliation)하는 그래핀화 수단을 포함하는,
강관용 코팅물질 제조장치.
A pressure feeder for ejecting a mixture having viscosity, including graphite powder and molten resin;
Graphening means for splitting the mixture to exfoliate the layer of graphite by providing a separation tube having a multi-branched structure through which the mixture from the pressure transporter passes,
Apparatus for manufacturing coating material for steel pipes.
볼을 수용하고 분말상의 그래파이트 및 분말상의 수지가 투입되는 포트를 가지며, 상기 포트에 투입된 수지를 용융시키기 위한 열을 제공하는 가열기를 가짐으로써, 상기 볼에 의한 물리적 충격으로 상기 포트에 투입된 그래파이트의 층을 이완시키고 상기 그래파이트의 이완된 층간에 상기 용융된 수지를 삽입시켜, 상기 압송기에 상기 그래파이트의 층간에 용융된 수지가 삽입된 혼합물을 제공하는 볼밀을 더 포함하는,
강관용 코팅물질 제조장치.
19. The method of claim 18,
And a heater for receiving the ball and having a port through which powdered graphite and powdered resin are introduced and for providing heat for melting the resin charged into the port so that the layer of graphite charged into the port by the physical impact of the ball Further comprising a ball mill in which the melted resin is inserted between the relaxed layers of the graphite to provide a mixture in which the molten resin is inserted between the layers of graphite in the pressure transporter,
Apparatus for manufacturing coating material for steel pipes.
상기 그래핀화 수단에 의하여 상기 그래파이트로부터 제조된 그래핀을 포함하는 혼합물을 제공받아 분사함으로써 상기 그래핀의 층을 감소시키는 분사기를 더 포함하는,
강관용 코팅물질 제조장치.
The method according to claim 18 or 19,
Further comprising a sprayer for providing a mixture comprising graphene produced from said graphite by said graphening means to reduce the layer of graphene by spraying,
Apparatus for manufacturing coating material for steel pipes.
상기 분사기는 상기 분사되는 혼합물을 무화시키는 무화용 노즐을 포함하고,
상기 강관용 코팅물질 제조장치는, 상기 분사기로부터 분사된 무상(霧狀)의 혼합물을 냉각하여 분말화하는 냉각수단을 더 포함하는,
강관용 코팅물질 제조장치.
The method of claim 20,
Wherein the injector comprises an atomization nozzle for atomizing the mixture to be sprayed,
Wherein the coating material manufacturing apparatus for a steel pipe further comprises a cooling means for cooling and pulverizing a mist mixture sprayed from the sprayer,
Apparatus for manufacturing coating material for steel pipes.
상기 무상(霧狀)의 혼합물이 투입되는 냉각탱크와;
상기 냉각탱크에 투입된 무상(霧狀)의 혼합물을 냉각시키는 냉각기를 포함하는,
강관용 코팅물질 제조장치.23. The cooling device according to claim 21,
A cooling tank into which the atomized mixture is introduced;
And a cooler for cooling a misty mixture introduced into the cooling tank,
Apparatus for manufacturing coating material for steel pipes.
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|---|---|---|---|
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| KR1020140056382A KR101561968B1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Method for manufacturing steel pipe coating material comprising graphene and sacrificial metal, method for manufacturing coating steel pipe using the same and coating steel pipe by the same |
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