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보고서 상세정보

전기화학적 원리를 이용한 구조물(배수관,가스관 등) 부식방지 시스템 개발
Development of corrosion protection system for metal structures using electrochemical principles

  • 사업명

    건설핵심기술연구개발사업

  • 과제명

    전기화학적 원리를 이용한 구조물(배수관, 가스관 등)의 부식방지 시스템 개발

  • 주관연구기관

    한국과학기술원
    Korea Advanced Institute of Science and Technology

  • 연구책임자

    박종욱

  • 참여연구자

    박진수   김준웅   양영창   윤병영   허연혁   이하영  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2007-09

  • 과제시작년도

    2005

  • 주관부처

    건설교통부

  • 사업 관리 기관

    한국건설교통기술평가원
    Korea Insitute of Construction & Transportation Technology Evaluation and Planning

  • 등록번호

    TRKO201000018835

  • 과제고유번호

    1500000666

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    During the first year, researcher put emphasis on studying reference electrode. At first, reference electrode was developed which...

    During the first year, researcher put emphasis on studying reference electrode. At first, reference electrode was developed which had stable property in the soil and water for long time. As equipped this reference electrode, an applicable electric circuit is designed. Target structure's potential went down and high cretible corrosion protection system was developed.


    1차년도의 연구개발에서는 기준전극에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 먼저 토양과 수중에서 장시간 안정된 특성을 보여주는 기준전극을 개발하고, 이 기준전극을 적용할 수 있는 전기회로를 설계하였다. 대상 구조물의 평형전위를 낮춰 안정적...

    1차년도의 연구개발에서는 기준전극에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 먼저 토양과 수중에서 장시간 안정된 특성을 보여주는 기준전극을 개발하고, 이 기준전극을 적용할 수 있는 전기회로를 설계하였다. 대상 구조물의 평형전위를 낮춰 안정적이고 신뢰도 높은 부식방지 시스템을 개발하였다.
    2차년도 연구개발은 실제 부식 환경과 유사한 조건에서의 실험이 이루어졌다. 실험실에서 개발, 제조한 기준전극과 대전극(Counter electrode)을 사용하였고, 실제 구조물에 많이 사용되는 SS400 평판 시편을 방식 대상 구조물로 결정하였다. 가장 부식환경이 열악하다고 할 수 있는 바닷물과 유사한 농도의 NaCl용액 속에 시편을 담그고 2전극 체제와 3전극 체제 등 다양한 새로운 방식방법을 시도하였다. 그 결과, 가장 효율적이고 신뢰성 있는 방식 방법은 물론이고, 전압, 전류, EMF 등 각각에 해당하는 최적의 수치들을 실험을 통해 도출해 낼 수 있었다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. SUMMARY ...5
    4. 목차 ...7
    5. CONTENTS ...9
    6. 표목차 ...11
    7. 그림목차 ...12
    8. 제 1 장 서 론 ...15
    9. 제 2 장 국내·외 기술개발 현황 ...20
    10. 2.1 음극방식 (Ca...
    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. SUMMARY ...5
    4. 목차 ...7
    5. CONTENTS ...9
    6. 표목차 ...11
    7. 그림목차 ...12
    8. 제 1 장 서 론 ...15
    9. 제 2 장 국내·외 기술개발 현황 ...20
    10. 2.1 음극방식 (Cathodic protection)...20
    11. 2.1.1 음극방식의 역사와 필요성 ...20
    12. 2.1.2 음극방식의 원리 ...23
    13. 2.1.3 음극방식의 장·단점 ...29
    14. 2.2 기준전극의 종류 및 원리 ...31
    15. 2.2.1 표준표준수소전극(Statndard Hydrogen Electrode)...31
    16. 2.2.2 Hg/Hg2Cl2(Calomel) 기준전극...36
    17. 2.2.3 은-염화은(Ag/AgCl) 기준전극...40
    18. 2.3 대전극 (Counter electrode) ...43
    19. 2.3.1 대전극의 의미...43
    20. 2.3.2 대전극의 조건...45
    21. 2.4 지시전극(Indicator Electrode)의 종류 ...46
    22. 2.4.1 제 1 종 전극 (Electrodes of the first kind)...46
    23. 2.4.2 제 2 종 전극 (Electrodes of the second kind)...47
    24. 2.4.3 제 3 종 전극 (Electrodes of the third kind)...48
    25. 2.4.4 금속 산화-환원전극 (Metallic Redox Electrode)...49
    26. 2.5 유리 전극과 pH 감응 원리 ...51
    27. 2.5.1 유리전극의 발견과 pH 측정...51
    28. 2.5.2 pH센서의 작동원리...55
    29. 2.5.3 Glass Electrode의 조성, 구조 및 특성...59
    30. 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...64
    31. 3.1 부식방지 시스템의 구성 및 측정 ...64
    32. 3.1.1 기준전극(reference electrode)의 제작...64
    33. 3.1.2 대전극(counter electrode)의 제작...66
    34. 3.1.3 작동전극(working electrode)의 제작...67
    35. 3.1.4 부식방지 시스템의 구성...69
    36. 3.1.5 부식방지 시스템의 측정...72
    37. 3.2 Ag/AgCl 기준전극의 제작 및 측정 ...75
    38. 3.2.1 Ag/AgCl 기준전극의 제작...75
    39. 3.2.2 Ag/AgCl 기준전극의 측정...81
    40. 3.3 유리전극 (glass electrode)의 제작 및 측정 ...82
    41. 3.3.1 유리전극 (glass electrode)의 제작...82
    42. 3.3.2 유리전극 (glass electrode)의 측정...84
    43. 3.3.3 pH 복합전극 (combined electrode)의 제작 및 측정...84
    44. 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...86
    45. 4.1 부식 방지 시스템의 특성 평가 ...86
    46. 4.1.1 현재 현장에서 적용되고 있는 전기방식의 특성 평가...86
    47. 4.1.2 최적 방식 전위의 결정(1)...89
    48. 4.1.3 최적 방식 전위의 결정(2)...92
    49. 4.1.4 제작된 대전극의 특성 평가...96
    50. 4.1.5 제작된 기준전극의 특성 평가...103
    51. 4.1.6 제작된 부식방지 시스템의 특성 평가...104
    52. 4.2 Ag/AgCl 기준전극의 특성 평가 ...107
    53. 4.2.1 AgCl 형성의 최적조건 실험...107
    54. 4.2.2 열처리 효과...120
    55. 4.2.3 Polymer 코팅 효과...123
    56. 4.2.4 구조변화에 의한 효과 (J-type 기준전극)...129
    57. 4.3 J-type 기준전극 ...133
    58. 4.4 회로설계 ...136
    59. 4.5 Ag/AgCl 전극의 pH센서로의 응용. ...138
    60. 4.5.1 제작된 유리전극의 특성 평가...138
    61. 4.5.2 제작된 pH 복합전극의 특성 평가...140
    62. 4.6 방식분야에의 기여도 ...142
    63. 제 5 장 연 구 개 발 결 과 의 활 용 계 획 ...143
    64. 5.1 1차년도 연구개발의 결론 ...143
    65. 5.2 2차년도 연구개발의 결론 ...145
    66. 5.3 방식분야에의 기여도 ...146
    67. 제 6 장 참고문헌 ...148
  • 참고문헌

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