1분 요약 (Executive Summary)
- 기체 4종 중 가장 큰 수소 투과도 — 공개된 기체 투과도 표에서 Parylene C의 수소 투과도는 43.3으로 표에 실린 기체 4종 중 가장 큽니다. 질소 0.4의 약 108배여서 수소를 막는 배리어 용도에는 맞지 않습니다(참고자료 2).
- 금속 재료의 문제인 수소취성 — 규격이 다루는 수소취성 시험법은 수소와 직접 닿는 금속 재료를 고르기 위한 기준입니다. 수소 방지막 연구도 대부분 세라믹 막을 다루며, 수소취성은 Parylene 같은 고분자 막이 답하는 항목이 아닙니다(참고자료 1 · 6).
- 코팅이 맡는 전장·계장 부품 — Parylene 코팅은 수소를 막는 막이 아니라, 수소 설비 주변에 놓인 전장·계장 부품을 결로와 염분에서 지키는 보호층입니다. 가스 센서 감지면과 커넥터 접점은 마스킹으로 뺍니다.
- 막고 싶은 대상부터 다시 정하는 발주 — 요구가 수소 기체의 투과를 막는 배리어라면 (주)와인이 답할 수 없습니다. 수소 설비 주변의 회로와 전장품을 지키는 요구라면 통상 검토로 진행합니다.
- (주)와인의 보증 범위 — (주)와인은 수소 투과 시험 설비를 운영하지 않으며, Parylene 막의 수소 배리어 성능을 보증하지 않습니다(참고자료 10).
수소 배관과 밸브 옆에 놓인 계장 하우징의 나사식 덮개를 열면, 안쪽에 둥근 회로 기판이 들어 있습니다. 수소 설비용 부품의 코팅을 검토할 때 먼저 떠오르는 질문은 "수소 차단(배리어) 코팅이 가능한가요?"입니다. 그러나 공개된 기체 투과도 표의 값은 이 기대와 반대입니다.
Parylene(파릴렌)의 공개 투과도 표에 실린 기체 4종(질소, 산소, 이산화탄소, 수소) 가운데 투과도가 가장 큰 기체가 수소입니다. Parylene에 수소 차단을 기대하는 것은 가장 막기 어려운 기체를 막아 달라는 요구가 되는 셈입니다. 코팅이 맡을 수 있는 일은 수소를 가두는 것이 아니라, 하우징 안의 기판을 결로와 염분에서 지키는 것입니다.
수소 산업 부품에 코팅을 검토하는 설계·품질 담당자를 위해, 공개 문헌의 수소 투과도 수치, 규격 구조로 본 수소취성의 적용 대상, 수소 설비에서 코팅이 들어가는 자리, 그 자리의 환경 부하, 액화수소 설비에서 더 볼 변수, 2차전지 설비와 같은 점·다른 점, 발주 전에 확정할 항목을 차례로 정리합니다. 2차전지 공정 부품은 2차전지 공정 부품 코팅에 따로 정리했습니다.
"수소 배리어"를 코팅으로 답할 수 있는가?
공개된 값으로 보면, Parylene 코팅은 "수소 차단(배리어)" 요구에 답할 수 없습니다. 재료 공급사가 공개한 25 °C 기준 표에서 Parylene C의 기체 투과도는 질소(N₂) 0.4, 산소(O₂) 2.8, 이산화탄소(CO₂) 3.0, 수소(H₂) 43.3입니다. 단위는 (cc·mm)/(m²·day·atm)입니다(참고자료 2). 이 가운데 수소가 가장 크고, 질소와 견주면 약 108배입니다(두 값을 나눈 계산).
| Parylene 종류 | 질소(N₂) | 산소(O₂) | 이산화탄소(CO₂) | 수소(H₂) |
|---|---|---|---|---|
| Parylene N | 3.0 | 15.4 | 84.3 | 212.6 |
| ParyFree | <0.2 | 3.4 | 7.8 | 86.2 |
| Parylene C | 0.4 | 2.8 | 3.0 | 43.3 |
| Parylene D | 1.8 | 12.6 | 5.1 | 94.5 |
| Parylene HT | 4.8 | 23.5 | 95.4 | 표에 없음 |
표에 수소 값이 없는 Parylene HT
Parylene HT의 수소 값은 원문 표에 실려 있지 않습니다. 내열성과 자외선 내성이 앞서는 종류라도, 수소를 얼마나 막는지는 표 1로 알 수 없습니다. 표를 읽는 법과 기체마다 자릿수가 달라지는 이유는 가스 배리어 데이터에 정리했습니다.
공급사 표 밖의 헬륨·수소 측정
Buchwalder 연구진은 25 °C에서 Parylene C 단독 필름의 헬륨 투과율을 쟀습니다. 25 µm 두께로 정규화한 값은 2.21 × 10³ cm³(STP)/(m²·day·atm)였습니다(참고자료 4). 두께 0.025 mm를 곱하면 약 55 (cc·mm)/(m²·day·atm)로, 표 1의 수소 43.3과 같은 자릿수입니다(이 글의 산술). 헬륨과 수소는 다른 기체여서 자릿수까지만 견줍니다.
수소를 직접 잰 자료로는 재료 공급사의 학회 발표가 있습니다. 시편은 125 µm PEN 필름 위에 Parylene C 10 µm를 입힌 것이고, 23 ± 2 °C 차압법으로 쟀습니다. 결과는 산소 3.84, 수소 198 cm³/(m²·24h·atm)이었습니다(참고자료 3). 같은 시편에서 수소 투과량이 산소의 약 50배인 셈입니다(이 글의 산술).
산화알루미늄 원자층 증착(ALD) 막 10 nm를 먼저 올린 뒤 Parylene C를 덮은 시편은 두 기체 모두 장비 검출 하한(0.05) 아래였습니다. ALD 막만 올린 시편도 수소 27.8로 Parylene C만 입힌 시편(198)보다 낮았습니다(참고자료 3). 이 글은 수소 투과를 크게 낮춘 쪽이 무기 막을 더한 적층이라고 봅니다. 아래에서 다룰 수소 방지막 연구가 세라믹 막을 다루는 것과 같은 방향입니다. 다만 PEN 필름과 합친 적층 값이어서 Parylene C 단독 투과도로 옮길 수 없습니다.
고분자 막이 수소를 쉽게 통과시키는 이유
고분자가 수소를 막지 못하는 것은 Parylene만의 일이 아닙니다. 수소 연료전지차(FCEV)의 Type IV 저장 용기는 무게와 비용을 줄이려고 고분자 라이너를 씁니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이나 폴리아마이드(PA) 라이너를 탄소섬유 복합재로 감싸는 구조입니다. 그러나 고분자 라이너의 높은 수소 투과도가 과제로 남아 있습니다(참고자료 5). 고분자 층 하나로는 수소를 가두기 어렵다는 뜻입니다.
같은 문헌에서 Su 등은 수소가 고분자 안에서 금속에서처럼 원자로 해리하지 않고 분자(H₂) 상태로 남는다고 정리합니다. 다만 분자 지름이 약 2.8 Å로 다른 기체보다 작아 고분자 사슬 사이로 더 쉽게 확산합니다. 또 고분자의 수소 투과 계수는 온도가 오를수록 커져 아레니우스 관계를 따릅니다(참고자료 5). 표 1의 25 °C보다 온도가 높은 자리에 놓인 막은 수소를 더 많이 통과시킨다고 봐야 합니다.
수소취성은 코팅이 다루는 문제인가?
수소취성은 Parylene 코팅으로 다룰 수 있는 문제가 아닙니다. 규격이 인용하는 시험법이 금속 재료용이기 때문입니다.
금속 재료를 고르는 규격의 시험법
규격과 시험법을 보면 수소취성 대책의 중심은 코팅이 아니라 금속 재료 선택에 있습니다. 수소 시스템의 안전을 다루는 ISO/TR 15916:2015는 인용 규격 목록에 ISO 11114-4를 둡니다. 그 제목이 "운반용 가스 실린더 — 실린더와 밸브 재료의 가스 적합성 — 제4부: 수소취성에 저항하는 금속 재료를 고르기 위한 시험 방법"입니다(참고자료 1).
기술보고서의 목차도 같은 방향입니다. 6.6항은 수소취성 위험 요인을 따로 두고 수소취성(6.6.1)과 수소 어택(6.6.2)을 나눕니다. 7.2.2항은 적합한 구조 재료 선택 시 고려사항을 다룹니다(참고자료 1, 목차 기준). 수소 어택도 금속 내부의 손상입니다. 고온에서 강 안의 탄소나 탄화물이 수소와 반응해 메탄이 생기고, 빠져나가지 못한 메탄이 결정립계에 공동과 균열을 만듭니다(참고자료 8).
세라믹 막이 중심인 수소 방지막 연구
금속 표면에 막을 올려 수소 침투를 늦추려는 연구는 있습니다. 다만 거기서 다루는 재료는 산화물·탄화물·질화물 계열의 세라믹 막입니다. 가장 많이 연구된 것은 Al₂O₃, 투과 억제가 가장 유망해 보이는 것은 TiAlN입니다.
Wetegrove 등은 핀홀 같은 미세 결함을 기체 투과의 주된 원인으로 봅니다. 균열과 핀홀이 없고 표면이 매끈한 치밀한 막에서 가장 강한 차단 효과가 나온다고 보고합니다. 방지막 증착은 대부분 PVD·CVD 같은 진공 공정입니다.
기존 연구의 상당수는 핵융합로용 중수소·삼중수소 방지막을 400–600 °C 이상에서 잰 것이어서, 수소 인프라의 운전 조건과는 거리가 있습니다. Wetegrove 등의 개관은 Parylene 같은 고분자 막을 방지막 후보로 다루지 않습니다(참고자료 6).
금속 안쪽에서 진행되는 손상
수소취성은 금속 안쪽에서 일어나는 일입니다. Robertson 등은 수소취성이 파단면 바로 아래의 금속 미세조직에 수소가 국부적으로 높게 쌓이고 응력이 집중되며 진행된다고 밝힙니다(참고자료 7). 표면에 올린 Parylene 막은 이 과정에 닿지 못합니다. "Parylene 코팅으로 수소취성을 막아 달라"는 요구를 (주)와인이 받을 수 없는 이유입니다.
수소취성은 금속 재료 선택과 세라믹 방지막 연구의 영역으로 둡니다. Parylene 코팅은 수소 설비의 전장·계장 부품을 결로와 염분에서 지키는 용도로 검토해야 합니다. 두 영역을 발주 전에 구분해 두면 검토 방향이 처음부터 정해집니다.
그러면 수소 설비에서 코팅은 어디에 들어가는가?
Parylene 코팅이 들어가는 자리는 수소를 담거나 이송하는 배관·용기가 아니라, 그 주변에서 설비를 감시하고 제어하는 전장·계장 부품입니다. 가스 검지기와 화재 감지 센서, 제어 회로는 수소를 담지 않지만 수소 설비 안에 늘 놓여 있습니다.
ISO/TR 15916 목차에 나오는 검지·감지 부품
수소 안전을 다루는 기술보고서 ISO/TR 15916의 목차에도 검지·감지 부품이 등장합니다. 7.4.1항이 수소 가스 검지를, 7.4.2항이 화재 감지를 다룹니다(참고자료 1, 목차 기준). 수소를 가두고 견디는 일은 금속 재료와 접합이 맡습니다. 코팅은 그 옆에서 설비의 운전을 감시하고 제어하는 전장·계장 부품을 환경 부하에서 지킵니다. 부위별 코팅 적용 구분은 표 2에 정리했습니다.
| 부위 | 코팅 적용 여부 | 주요 이유 |
|---|---|---|
| 배관 · 밸브 · 저장 용기 | 제외 | 금속 재료 선택과 접합이 맡는 영역 |
| 가스 검지기 내부 보드 | 적용 | 결로·오염물이 만드는 표면 누설 전류 억제 |
| 제어반 · BOP 전장 보드 | 적용 | 상시 동작하는 전장품의 결로·염분 보호 |
| 센서 감지면 · 검출 소자 | 제외 | 측정 대상 기체와 직접 닿아야 함 |
| 커넥터 접점 · 접지면 | 제외 | 전기 접촉면 |
표 2는 이 글의 정리이며, 실제 적용 여부와 경계는 부품 도면과 설치 위치에 따라 달라집니다.
감지면과 접점의 마스킹 경계
가스 검지 소자나 센서의 감지면은 측정 대상 기체와 직접 닿아야 반응합니다. 감지면에 막이 올라가면 응답이 느려지거나 센서가 동작하지 않을 수 있습니다. 센서류를 코팅할 때는 전기 접점과 함께 감지면을 마스킹 영역으로 지정하고, 도면에 그 경계를 미리 표시해 주십시오.
코팅이 실제로 상대하는 부하는 무엇인가?
수소 설비에서 코팅이 상대하는 부하는 수소가 아니라 결로, 오염, 염분 같은 환경 부하입니다. 수소 설비라고 해서 그 안의 전장 부품이 받는 환경 부하가 달라지지는 않습니다.
고분자 열화 기제를 찾지 못한 문헌
수소가 고분자를 열화시킨다는 근거도 찾기 어렵습니다. Su 등은 금속 라이너와 달리 고분자 라이너는 수소취성 문제를 겪지 않는다고 밝힙니다(참고자료 5). 수소 수송용 섬유강화 고분자 배관을 검토한 Kane도 문헌 조사에서 순수 수소가 고분자를 열화시키는 기제를 찾지 못했습니다. Kane은 그 이유로 수소와 고분자 사이에 상호작용이 없고 고분자 속 수소 용해도가 아주 낮다는 점을 듭니다(참고자료 9). 두 자료 모두 Parylene은 다루지 않습니다.
결로와 염분이 들어오는 자리
옥외에 설치된 제어반은 온도 변화로 안쪽 표면에 물이 맺히기 쉽고, 해안 가까운 설비라면 염분이 함께 들어옵니다. Parylene 코팅이 막아 주는 것은 이런 표면 조건이며, 수소 기체 자체와는 관계가 없습니다.
수소 설비의 코팅 사양을 검토할 때 기준이 되는 것은 "수소"라는 단어가 아니라 부품이 실제로 놓여 작동하는 자리의 환경입니다. 실내인지 옥외인지, 결로가 생기는지, 해안인지가 코팅 사양을 정하는 조건입니다.
밀폐 함체라도 결로가 생기는 이유와 IP 등급이 그 경로를 막지 못하는 근거는 배터리 팩 BMS 보드 코팅에 규격 원문으로 정리했습니다. 해안 설비에서 염분이 설치 등급과 관계없이 제약이 되는 구조는 조선·해양 전자장비 염분 부식에 정리했습니다.
액화수소 설비에는 무엇이 더 붙는가?
액화수소 설비에는 극저온이라는 검토 축이 하나 더 붙습니다. 수소를 액화해 저장하거나 이송하는 설비의 부품은 수소 차단이 아니라 극저온 열응력을 견디는지를 묻는 쪽으로 검토합니다.
수축 차이가 만드는 열응력
극저온에서 문제를 만드는 것은 온도가 낮다는 사실 자체보다 계면에 쌓이는 열응력입니다. 기재와 Parylene 막의 선팽창 계수가 달라 서로 다른 비율로 줄어들기 때문입니다. 극저온 축의 공개 데이터가 어디까지 있는지는 극저온·LNG 환경 코팅에 정리했습니다.
액화 설비에서도 코팅을 검토하는 부품은 주로 단열재 바깥쪽의 계장·전장 부품입니다. 부품이 단열재 안쪽인지 바깥쪽인지에 따라 조건이 크게 달라지는 것도 LNG 설비와 같습니다.
이 글에 싣지 않은 액화수소 온도
액화수소의 온도 값은 이 글에 싣지 않습니다. ISO/TR 15916의 부속서 A가 수소 물성을 다루지만, 그 부속서는 이 글이 확인한 미리보기 범위 밖이기 때문입니다(참고자료 1, 목차 기준). 직접 확인하지 않은 수치는 사양 검토의 근거로 쓰지 않습니다.
2차전지 설비와 무엇이 같고 다른가?
2차전지 설비와 수소 설비는 문제의 구조가 같고, 상대해야 하는 화학종과 확인 방법이 다릅니다. 두 산업 모두 코팅 검토 대상이 완제품이 아니라 제조·운용 설비의 부품입니다. 사양서에 적힌 요구 한 줄에 공개 자료표만으로는 답할 수 없다는 점도 닮았습니다.
공개 자료표가 답하지 못하는 방식의 차이
2차전지 쪽은 카보네이트 계열 용매나 HF(불화수소)가 내화학성 표의 시험 시약에 없습니다. 수소는 배리어 표에 항목이 있기는 하지만, 측정된 기체 가운데 값이 가장 커서 요구를 그대로 만족하기 어렵습니다. 두 산업 모두 사양서의 요구를 한 단계 더 나눠 다시 정의해야 검토가 시작되고, 그 나눔의 방향이 서로 다릅니다. 두 설비의 비교는 표 3에 정리했습니다.
| 구분 | 2차전지 제조 설비 | 수소 설비 |
|---|---|---|
| 사양서의 요구 | 전해액 내성 | 수소 배리어(차단) |
| 공개 자료 상태 | 해당 화학종이 표에 없음 | 표에 있으나 측정 기체 중 값이 가장 큼 |
| 코팅의 실제 역할 | 표면 오염·화학 노출 완화 | 결로·오염에서 표면 보호 |
| 확인 방법 | 고객사의 실제 조성액에 시편 침지 | 부품 설치 위치의 환경 조건(결로·염분) 재정의 |
확인 방법의 차이
두 산업은 코팅 적합성을 확인하는 방법도 다릅니다. 2차전지 설비 부품은 고객사가 실제로 쓰는 전해액이나 용매 조성에 코팅 시편을 담가 내화학성을 확인합니다. 반면 수소 배리어는 부품을 수소에 담가 보는 식으로는 답이 나오지 않습니다. 막고 싶은 것이 수소 기체 자체인지, 설비가 놓인 환경의 습기·결로·염분·오염인지를 먼저 정해 주셔야 사양 검토가 시작됩니다.
발주 전에 무엇을 정해야 하는가?
발주 전에는 막고 싶은 대상, 부품의 설치 위치, 환경 조건, 액화 설비 여부, 마스킹 제외 영역 다섯 가지를 정해야 합니다. 다섯 항목 가운데 첫 항목이 검토 방향을 정합니다.
- 막고 싶은 대상 — 막으려는 것이 수소 기체 자체인지, 습기와 오염인지를 정합니다.
- 부품의 설치 위치 — 실내인지 옥외인지, 제어반(함체) 안인지 밖인지를 확인합니다.
- 환경 조건 — 결로가 생기는지, 해안이라 염분이 닿는지, 상시 표면 온도는 얼마인지를 적습니다.
- 액화 설비 여부 — 극저온 열응력 축이 더 붙는 설비인지를 판단합니다.
- 마스킹 제외 영역 — 가스 센서 감지면, 커넥터 접점, 접지면처럼 코팅에서 뺄 자리를 지정합니다.
검토 방향을 정하는 첫 항목
요구가 수소 기체의 투과를 막는 배리어라면 (주)와인이 답할 수 없습니다. 수소 설비 주변의 회로와 전장품을 지키는 요구라면 통상 검토로 진행합니다. 두 요구는 비슷해 보여도 공정 목표와 견적, 일정이 달라집니다. 어느 쪽인지 정해지지 않았다면 발주 전에 그 점부터 상의해 주십시오.
(주)와인의 공정 범위와 보증 기준
(주)와인의 공정 범위와 보증 기준은 표 4에 정리했습니다.
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 코팅 두께 범위 | 0.5–50 µm |
| 마스킹 경계 정밀도 | 약 100 µm |
| 상시 운영 Parylene 종류 | Parylene C · N (D · HT는 사양 협의 후 진행) |
| 제공하는 것 | 막 두께·외관·밀착 측정 데이터, 배치별 공정 조건 기록, 마스킹 도면 검토 |
| 제공하지 않는 것 | 수소 투과 시험, 수소 배리어 성능 보증, 수소취성 관련 판단 |
표 4는 2026년 8월 기준 (주)와인 자사 운영 기준(참고자료 10)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다.
핵심 요약
- 기체 4종 중 가장 큰 수소 투과도 — Parylene N의 수소 투과도는 212.6으로 C보다 크고, Parylene HT는 수소 값이 표에 없습니다(참고자료 2). 다른 연구진이 잰 헬륨 투과율도 같은 자릿수였고, 수소 투과를 검출 하한 아래로 낮춘 공급사 시편은 원자층 증착 무기 막을 더한 적층이었습니다(참고자료 3 · 4).
- 금속 재료의 문제인 수소취성 — 수소취성은 파단면 바로 아래 금속 미세조직에서 진행되는 손상이어서, 표면에 올린 Parylene 막이 닿지 못합니다(참고자료 7). 연구되는 수소 방지막도 Al₂O₃·TiAlN 같은 세라믹 막이며, 고분자 막은 후보로 다루지 않습니다(참고자료 6).
- 코팅이 맡는 전장·계장 부품 — 코팅이 상대하는 부하는 수소 기체가 아니라 결로·오염·염분이며, 사양은 부품이 놓이는 자리의 조건(실내·옥외, 결로, 해안)으로 정해집니다. 액화 설비라면 극저온 열응력 축이 하나 더 붙습니다.
- 막고 싶은 대상부터 다시 정하는 발주 — 2차전지 설비는 실제 조성액에 시편을 담가 확인하지만, 수소 설비는 막고 싶은 대상을 다시 정하는 데서 검토가 시작됩니다. 두 요구는 공정 목표와 견적, 일정이 다르므로 발주 전에 어느 쪽인지 정해 주십시오.
- (주)와인의 보증 범위 — (주)와인은 수소 투과 시험, 수소 배리어 성능 보증, 수소취성 관련 판단을 제공하지 않습니다. 막 두께·외관·밀착 측정 데이터와 배치별 공정 조건 기록, 마스킹 도면 검토는 제공합니다(참고자료 10).
(주)와인은 고객사 수소 설비 부품의 설치 위치, 결로·염분 조건, 가스 센서 감지면과 접점 위치를 함께 보고 맞는 Parylene 종류와 두께, 마스킹 경계를 제안합니다.
이 글의 용어 풀이 (4)
기체 투과도(Gas permeability) — 정해진 조건에서 막을 지나가는 기체의 양입니다. 값이 클수록 그 기체를 막지 못한다는 뜻입니다.
수소취성(Hydrogen embrittlement) — 수소가 금속 안으로 들어가 금속을 잘 깨지게 만드는 현상입니다. 표면이 아니라 금속 내부에서 일어납니다.
수소 어택(Hydrogen attack) — 고온·고압의 수소가 강 안의 탄소·탄화물과 반응해 메탄을 만드는 손상입니다. 빠져나가지 못한 메탄이 결정립계에 공동과 균열을 만듭니다.
단열재 안쪽 / 바깥쪽 — 저온 설비에서 단열재 안쪽은 극저온에 가깝고, 바깥쪽은 상온에 가깝습니다. 부품이 어느 쪽에 있느냐에 따라 검토 조건이 바뀝니다.
막고 싶은 대상·부품 설치 위치·환경 조건·액화 설비 여부·마스킹 제외 영역 다섯 항목을 적어 보내 주시면 코팅 범위와 마스킹 경계를 검토해 회신드립니다. 일반 준비 사항은 견적 요청 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · 산업용 적용 분야 보기
참고자료
번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(규격 → 제조사 기술자료 → 학술 문헌 → 기관 문서 → 자사 데이터). 참고자료 2·3은 재료 공급사가 낸 자료이고, 참고자료 3은 PEN 필름과 합친 적층 시편 값, 참고자료 4는 수소가 아닌 헬륨 측정값입니다. 본문 괄호 안의 번호가 아래 목록의 번호와 같습니다. 이 글은 수소 환경의 코팅 성능을 수치로 보증하지 않습니다. 공개 자료가 답하는 범위와 요구를 다시 정의해야 하는 지점을 나누는 것이 이 글의 목적입니다.
규격
- ISO/TR 15916:2015 (2판), Basic considerations for the safety of hydrogen systems, International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/56546.html · 본문 확인은 영국채택판 PD ISO/TR 15916:2015 의 무료 공개 미리보기 PDF(표지·목차·머리말·본문 앞부분)에서 했습니다 (2026-08-29 확인) — 1절: 기체와 액체 형태의 수소 사용 및 저장에 관한 지침을 제공하고, 기본적인 안전 우려와 위험을 식별하며 안전과 관련된 수소의 성질을 기술. 2절 인용 규격에 ISO 11114-4, "Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement" 를 포함. 목차: 6.5 저온 위험 요인, 6.6 수소취성 위험 요인(6.6.1 수소취성 · 6.6.2 수소 어택), 7.2.2 적합한 구조 재료 선택 시 고려사항, 7.2.6 세정 고려사항, 7.4.1 수소 가스 검지 · 7.4.2 화재 감지, 부속서 A(참고) 수소 물성, 부속서 C(참고) 재료 데이터. 부속서 A·C 본문과 6·7장 본문은 미리보기 범위 밖이며, 이 글이 확인한 것은 목차 구조와 인용 규격 목록까지입니다.
제조사 기술자료
- Specialty Coating Systems, SCS Parylene Properties, Table 3: Parylene Barrier Properties. https://scscoatings.com/parylene-coatings/properties/ · 본문 확인은 공개 미러본 https://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/documents/176.pdf (2026-08-29 확인) — 25 °C 기준 기체 투과도 (cc·mm)/(m²·day·atm). Parylene N 3.0 / 15.4 / 84.3 / 212.6, ParyFree <0.2 / 3.4 / 7.8 / 86.2, Parylene C 0.4 / 2.8 / 3.0 / 43.3, Parylene D 1.8 / 12.6 / 5.1 / 94.5, Parylene HT 4.8 / 23.5 / 95.4 / 수소 값 없음(N₂ / O₂ / CO₂ / H₂ 순). 약 108배는 표의 두 값을 나눈 이 글의 산술이며 문헌이 제시한 값이 아닙니다. 시험법은 기본 ASTM D1434이며 일부 행이 다른 방법을 씁니다. 재료 공급사가 발행한 이해관계 있는 1차 자료입니다.
- Kumar, R. & Sawada, S., "Atomic Layer Deposition + Parylene Conformal Nanocoatings for Robust Corrosion Protection of Electronics", IMAPSource Proceedings 2024(DPC), 2025(IMAPS 20th Device Packaging Conference 2024 발표 자료). https://doi.org/10.4071/001c.129018 (2026-10-12 원문 PDF 확인, 서지는 Crossref 대조) — 저자 소속 Specialty Coating Systems(미국)·Daisan Kasei(일본). 슬라이드 15–16: 기재 125 µm PEN 필름(Teonex Q65FA), JIS K7126-1:2006 차압법, 23 ± 2 °C, 차압 1 atm, 면적 15.2 cm², 장비 검출 하한 0.05 cm³/(m²·24h·atm). Parylene C 10 µm 산소 3.84·수소 198, ALD 산화알루미늄 10 nm 산소 0.45·수소 27.8, ALD 10 nm + Parylene C 10 µm 두 기체 모두 0.05 미만(검출 하한 아래). PEN 기재와 합친 적층 값이라 Parylene C 단독 투과도로 옮길 수 없고, 같은 표의 mol/(m²·s·Pa) 열은 cm³ 열과 비율이 맞지 않아 이 글에서 쓰지 않았습니다. 재료 공급사가 발표한 이해관계 있는 자료입니다.
학술 문헌
- Buchwalder, S., Borzì, A., Diaz Leon, J. J., Bourgeois, F., Nicolier, C., Nicolay, S., Neels, A., Zywitzki, O., Hogg, A. & Burger, J., "Thermal Analysis of Parylene Thin Films for Barrier Layer Applications", Polymers 14(17), 3677, 2022. https://doi.org/10.3390/polym14173677 (2026-10-12 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC9527014, CC BY 4.0) — 2.6절: 헬륨 투과는 사중극자 질량 분석으로 단독 필름에서 측정, 막 변형을 피하려고 공급 압력 18 mbar·25 °C로 고정. 3절·그림 5: 결과는 25 µm 두께로 정규화한 값이며, 열처리하지 않은 Parylene C가 헬륨 투과율 2.21 × 10³ cm³(STP)/(m²·day·atm)로 시험한 네 종(N·C·VT4·AF4) 가운데 차단성이 가장 좋았음. 약 55 (cc·mm)/(m²·day·atm)는 두께를 곱한 이 글의 산술. 수소가 아닌 헬륨 측정이며, 부품 위 막이 아닌 단독 필름 시험값입니다.
- Su, Y., Lv, H., Zhou, W. & Zhang, C., "Review of the Hydrogen Permeability of the Liner Material of Type IV On-Board Hydrogen Storage Tank", World Electric Vehicle Journal 12(3), 130, 2021. https://doi.org/10.3390/wevj12030130 (2026-10-12 원문 확인, 오픈 액세스, CC BY 4.0) — 초록: 고분자 라이너를 쓰는 Type IV 수소 저장 탱크는 값이 싸고 가벼우며 저장 에너지 소비가 낮지만 수소 투과도가 더 높음. 1절: Type IV는 고분자 라이너를 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)으로 감싼 구조이며, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 첫 선택이고 기체 배리어가 좋은 폴리아마이드도 쓰임(Toyota Mirai는 PA6). 금속 라이너와 달리 고분자 재료는 수소취성 문제를 겪지 않으나, 높은 수소 투과도와 낮은 기계적 강도가 더 위험할 수 있다는 서술. 3절: 수소는 금속에서와 달리 고분자 안에서 해리하지 않고 이원자 분자로 존재하며, 분자 동역학 지름이 약 2.8 Å로 다른 기체보다 작아 고분자 속에서 더 쉽게 확산. 3.1.1절: 고분자의 수소 투과 계수는 온도가 오를수록 증가(아레니우스 관계). Type IV 라이너 재료(주로 폴리에틸렌·폴리아마이드) 대상의 개관이며 Parylene은 다루지 않습니다.
- Wetegrove, M., Duarte, M. J., Taube, K., Rohloff, M., Gopalan, H., Scheu, C., Dehm, G. & Kruth, A., "Preventing Hydrogen Embrittlement: The Role of Barrier Coatings for the Hydrogen Economy", Hydrogen 4(2), 307–322, 2023. https://doi.org/10.3390/hydrogen4020022 (2026-10-12 원문 확인, 오픈 액세스, CC BY 4.0) — 초록: 수소 확산도·용해도가 낮은 재료로 된 수소 배리어 코팅이 수소취성에 약한 강재를 수소 경제에 쓸 수 있게 해 줄 것으로 기대됨. 3절: 투과 억제에 바람직한 성질은 낮은 표면 흡착·낮은 확산과 용해도, 균열·기공·결함이 적은 매끈한 표면. 5절: 보고된 코팅의 상당수가 핵융합로용 중수소·삼중수소 방지막으로 연구되어 400–600 °C 이상에서 측정됨, 가장 널리 연구된 산화물은 Al₂O₃·Er₂O₃·Cr₂O₃. 6절: 핀홀 같은 미세 결함이 기체 투과의 주된 원인이며 최신 방지막 증착법의 다수가 진공 공정(PVD·CVD 등). 7절: 가장 강한 차단 효과는 균열과 핀홀이 없는 치밀하고 매끈한 막에서 나타남. 결론: Al₂O₃가 가장 많이 연구된 재료이고 TiAlN이 투과 억제에서 가장 유망해 보이며, 성능은 제조법과 측정 방법에 따라 크게 다름. 다루는 재료는 산화물·탄화물·질화물이며 고분자는 방지막 후보로 다루지 않습니다.
- Robertson, I. M., Sofronis, P., Nagao, A., Martin, M. L., Wang, S., Gross, D. W. & Nygren, K. E., "Hydrogen Embrittlement Understood", Metallurgical and Materials Transactions A 46(6), 2323–2341, 2015. https://doi.org/10.1007/s11661-015-2836-1 (2026-10-12 원문 확인, 오픈 액세스) — 초록: 파단면 바로 아래의 미세조직을 조사해, 수소가 촉진한 소성 변형이 미세조직의 변화를 앞당겨 국부적으로 높은 수소 농도와 국부 응력 상태를 만들고 이 둘이 파괴 기구와 경로를 정한다는 이해를 제시. 서론: 수소취성 연구는 1875년 Johnson이 산에 담근 철의 인성 저하를 보고하며 시작.
- Poorhaydari, K., "A Comprehensive Examination of High-Temperature Hydrogen Attack—A Review of over a Century of Investigations", Journal of Materials Engineering and Performance 30(11), 7875–7908, 2021. https://doi.org/10.1007/s11665-021-06045-z (2026-10-12 원문 확인, 오픈 액세스) — 8절: 가장 널리 인정되는 기구는 강 속 고용 탄소나 탄화물과 원자 수소가 반응해 메탄을 만드는 것이며, 메탄 분자는 너무 커서 강 밖으로 확산하지 못해 압력이 쌓이고 결정립계 등에 공동(메탄 기포)을 만들며, 이들이 자라고 이어져 균열이 됨.
기관 문서
- Kane, M. C., Permeability, Solubility, and Interaction of Hydrogen in Polymers — An Assessment of Materials for Hydrogen Transport, WSRC-STI-2008-00009 Rev. 0, Savannah River National Laboratory, 2008. https://doi.org/10.2172/927901 (2026-10-12 OSTI 공개 원문 확인) — 요약: 수소 수송용 섬유강화 고분자(FRP) 배관 재료 검토에서 순수 수소에 의한 고분자 재료의 열화에 대해 그럴듯한 메커니즘을 찾지 못했으며, 그 이유는 수소와 FRP 사이의 상호작용 부재와 고분자 속 수소의 매우 낮은 용해도. FRP 배관 재료 대상의 문헌 조사이며 Parylene은 다루지 않습니다.
자사 데이터
- (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 운영 범위 0.5–50 µm, 마스킹 경계 정밀도 약 100 µm, Parylene C·N 상시 운영(D·HT는 사양 협의), 배치별 공정 조건 기록과 제출. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 수소 투과 시험을 수행하지 않고, 수소 배리어 성능을 보증하지 않으며, 수소취성에 관한 판단을 제공하지 않습니다.
