1분 요약 (Executive Summary)
- 주제 안내 — 이 글은 네오디뮴(NdFeB) 자석의 부식 경로, 니켈 도금·에폭시·증착막·Parylene의 차이, 코팅이 자성과 치수에 주는 영향, 모서리·구멍·칩핑 부위의 덮임, 도금 위에 Parylene을 더하는 판단 기준을 차례로 다룹니다.
- 결정립계에서 시작하는 부식 — 소결 NdFeB는 Nd가 많은 결정립계상이 먼저 부식해 결정립이 떨어져 나가고 보자력이 낮아집니다[2]. 자화한 자석의 부식 시험에서 자속 손실 비율은 무게 손실 비율보다 컸습니다[4].
- 도금·에폭시·금속 막의 약점 — 금속 도금과 금속 막은 막 자체가 부식하고, 분사한 에폭시 막은 기공으로 염수가 스며듭니다[6]. 니켈 계열 도금만 한 자석은 37 °C 인산완충식염수에서 하루 만에 녹이 생겼습니다[1].
- 자성과 치수도 확인 항목 — 네 가지 막을 비교한 연구에서 막 종류에 따라 최대 에너지곱 변화가 달랐습니다[8]. 지름 약 3 mm 자석 구에 도금·금·Parylene C를 차례로 형성하자 지름이 최대 약 3.129 mm로 커졌습니다[10].
- 모서리·구멍과 칩핑 — Parylene 막은 모서리까지 이어지고, 구멍 안쪽은 입구보다 얇아집니다[11]. µm 단위 막이라 깨지기 쉬운 소결 자석의 칩핑과 긁힘은 막지 못합니다.
- 대체가 아닌 조합 — 니켈-구리-니켈 도금 위에 Parylene C를 약 10 µm 목표로 형성한 자석은 산성 조건에서도 30일 동안 부식에 견뎠습니다[1]. 공급받은 도금을 그대로 두고 그 위에 Parylene을 더하는 구성을 먼저 검토합니다.
- 자석 제조사의 홍보성 백서 — 자석 제조사 Dexter Magnetic Technologies는 임플란트 고객 제품에 Parylene C를 증착했다고 적었고, 510(k)은 진행 중이라고만 적었습니다. 승인 결과와 막 두께는 없습니다[18].
니켈-구리-니켈 도금만 한 네오디뮴 자석을 37 °C 인산완충식염수(PBS)에 담그면 하루 만에 표면에 얇은 갈색 녹이 생깁니다. 같은 시험에서 도금은 2주 무렵부터 들뜨기 시작했고, 30일째에는 전체가 들뜨고 부식했습니다[1]. 부식은 표면에서 끝나지 않습니다. 소결 자석 안쪽에서는 결정립계상이 먼저 녹아 결정립이 떨어져 나갑니다.
Parylene(파릴렌)은 진공 챔버 안에서 기체 단량체가 부품 표면에서 바로 중합해 만드는 고분자 연속막입니다. 자석에서 이 막이 하는 일은 두 가지입니다. 수분과 이온이 자석 표면까지 투과하는 속도를 늦추고, 자석을 전기적으로 절연합니다. µm 단위의 얇은 막이라 소결 자석의 칩핑과 긁힘은 막지 못합니다. Parylene C의 연속 사용 온도는 80 °C입니다[19].
영구자석 부품의 부식 방지 방법을 비교하는 개발·품질·구매 담당자를 위해, NdFeB가 부식하는 경로부터 보호 방식별 차이, 자성·치수 영향, 모서리와 구멍의 덮임, 도금 위 조합을 고르는 기준, (주)와인과의 협의 항목까지 차례로 정리합니다. 기능별 판정 전체는 기능별 코팅 선택에 있습니다.
네오디뮴 자석 코팅은 왜 필요하고, NdFeB는 어디부터 부식하는가?
소결 NdFeB는 Nd가 많은 결정립계상부터 녹고, 그 사이에 붙잡혀 있던 결정립이 떨어져 나갑니다. 표면에서 수분과 이온을 막는 보호층이 필요한 이유입니다. 겉에 보이는 녹보다 안쪽으로 파고드는 결정립계 부식이 더 큰 문제입니다. 코팅은 수분과 이온이 자석 표면에 닿는 시간을 늦춰 이 부식의 시작을 뒤로 미룹니다.
결정립계상이 먼저 녹는 구조
Matizamhuka는 리뷰 논문에서 NdFeB 자석이 갈바닉 부식에 약하다고 정리했습니다[2]. 여러 상이 섞인 미세조직이 원인이며, 부식은 Nd 풍부 결정립계를 따라 진행합니다. 갈바닉 부식은 전위가 다른 두 상이 전해질 속에서 맞닿아 한쪽이 먼저 녹는 현상입니다. NdFeB에서는 전위가 낮은 결정립계상이 먼저 녹고, 좁은 결정립계상이 넓은 주상 결정립과 맞물려 있어 그 속도가 빨라집니다. 이 부식은 결정립 탈락, 분말화, 보자력(Coercivity) 저하로 이어집니다.
Kim 연구진은 자화(착자)하지 않은 소결 자석을 상온의 수소 기류 속과 110–115 °C 오토클레이브 속(96시간)에 두고 부식을 비교했습니다[3]. 두 환경의 부식 모습은 맨눈으로 보아도, 미세조직으로 보아도 비슷했습니다. 연구진은 수소 기체에서 온 수소든 수증기가 분해돼 생긴 수소든 Nd 풍부 결정립계상과 반응한다는 부식 기구를 제안했습니다. 수소와 반응한 결정립계상은 부피가 늘면서 주상 결정립을 층 단위로 밀어냈습니다. 부식은 주로 자석의 극면에서 시작해, 결정립의 자화 방향이 바깥 표면에 수직인 부위에서 가장 빨랐습니다. 자화한 자석을 가압 가열·가습 시험에 둔 연구에서도 극면이 측면보다 먼저 열화했고, 납작한 자석은 모서리 근처에 부식이 몰렸습니다[13]. 이방성 자석의 외관을 점검할 때 극면부터 보는 이유입니다.
무게보다 자속이 먼저 줄어든다
Isotahdon 연구진은 자화한 상태의 소결 자석으로 가속 부식 시험을 하며 자속과 무게의 손실을 함께 측정했습니다[4]. 자속 손실 비율이 무게 손실 비율보다 컸습니다. 전자현미경 관찰에서는 결정립계상이 먼저 녹았고, 느슨해진 결정립이 자석의 자기장 속에서 떨어져 움직였습니다. 주상의 산화는 부피 팽창으로 손상을 더 키웠습니다. 같은 저자의 박사논문은 후속 시험까지 묶어, 시편 하나를 빼면 무게 손실 비율이 늘 자속 손실 비율보다 작았고 자속 손실은 자석 등급과 시험 시간에 따라 0.0–45.6 %로 달랐다고 정리했습니다[14].
Kim 연구진의 앞선 연구에 따르면, 습한 공기 속 부식은 자성을 떨어뜨리고 부식 생성물로 자기 회로를 오염시킵니다[5]. 같은 연구에서 결정립계의 Nd 풍부상이 얇고 삼중점에 모인 미세조직일수록 부식에 잘 견뎠습니다. 미세조직은 자석 제조 단계에서 정해지므로, 코팅은 받은 자석의 부식을 늦추는 수단으로 검토합니다.
본드 자석은 부식 경로가 다르다
고분자 바인더로 자석 분말을 굳힌 본드 자석은 소결 자석과 부식 경로가 다릅니다. Primc 연구진은 리뷰 논문에서 그 원인을 바인더의 젖음 부족으로 정리했습니다[6]. 녹은 고분자가 자석 분말을 충분히 적시지 못하면, 분말과 바인더 사이 틈으로 부식이 진행합니다. 바인더가 적어 이웃한 분말끼리 직접 닿는 곳에서도 부식이 이어집니다.
본드 자석에는 완성품 표면 코팅 말고도 분말 자체를 코팅하는 방법이 있습니다. Ma 연구진은 실란 처리한 NdFeB 분말 표면에 Parylene C를 300–500 nm 형성한 뒤 온간 압축으로 본드 자석을 만들었습니다[7]. 이 자석의 최대 에너지곱((BH)max)은 104 kJ/m³로, 코팅하지 않은 분말로 만든 자석의 60 kJ/m³보다 높았습니다. 3.5 wt% 염화나트륨 용액의 분극 시험에서는 막을 두껍게 형성한 시료일수록 부식 전류 밀도가 낮았고, 코팅하지 않은 시료보다 한두 자릿수 작았습니다. 분말 코팅은 자석 제조 공정의 일부이며, 완성된 자석에 막을 형성하는 이 글의 범위와 다릅니다.
니켈 도금·에폭시·증착막·Parylene은 무엇이 다른가?
네 방식은 막의 재료와 만드는 법이 달라 실패하는 지점도 다릅니다. 금속 도금과 금속 막은 막 자체가 부식할 수 있고, 액상 에폭시 막은 기공과 계면이 약점입니다. 고분자 막인 Parylene은 산·염 용액에서 부식하지 않지만, 막이 얇은 곳과 덮이지 않은 곳에서 실패합니다. 같은 조건에서 여러 막을 나란히 시험한 연구 두 편의 결과부터 봅니다.
같은 조건에서 비교한 두 연구
Lin은 소결 NdFeB 자석에 니켈 도금, 아연 도금, 에폭시 수지, Parylene C를 형성하고 산·알칼리·염 용액에서 보호 성능을 비교했습니다[8]. Parylene C와 에폭시 막은 세 용액 모두에서 보호가 좋았습니다. 니켈 도금은 보통이었고, 아연 도금은 보호가 약했습니다.
Iacovacci 연구진은 니켈-구리-니켈 도금 자석에 금, 질화티타늄(TiN), Parylene C를 각각 입혔습니다[1]. 자석은 지름 3 mm, 두께 1 mm 원판이고, 목표 막 두께는 약 10 µm였습니다. TiN과 Parylene C 자석은 37 °C PBS(pH 7.4)에서 30일 동안 부식에 견뎠습니다. 염증 상태를 모사해 pH 약 5로 산성화하고 과산화수소 15 mM을 더한 용액에서는 TiN이 7일째부터 부식했고, Parylene C는 30일 동안 부식에 견뎠습니다. 금 도금 자석은 두 조건 모두에서 도금만 한 자석보다 크게 낫지 않았습니다.
이 결과를 해석할 때 알아 둘 조건이 세 가지 있습니다. 판정은 광학 관찰로만 했습니다. 연구진은 막 두께와 3차원 분포를 직접 측정하지 않아, 두께 차이가 결과에 영향을 주었을 수 있다고 적었습니다[1]. 과산화수소 15 mM은 연구진이 최악 조건으로 정한 농도입니다.
금속 막과 액상 막의 약점
Primc 연구진은 금속 코팅이 아래 자석의 부식은 막지만, 가혹한 환경에서는 금속 막 자체가 부식해 보호가 오래가지 않는다고 결론지었습니다[6]. 고분자 막은 금속과 달리 산·염 용액에서 부식하지 않지만, 마른 막에 기공이 남으면 차단 성능이 떨어집니다. 에폭시 막에서는 기공으로 천천히 스며든 부식 매질이 자석과 막의 계면에서 자석을 부식시켰고, 쌓인 생성물에 막이 부풀어 벗겨졌습니다. 같은 에폭시라도 분사한 약 10 µm 막은 기공이 많고 밀착이 약했지만, 전착한 막은 훨씬 잘 밀착했습니다.
국내에서는 정재인·양지훈이 스퍼터 알루미늄 막의 구조를 비교했습니다[9]. 고리형 소결 NdFeB 자석에 마그네트론 스퍼터로 알루미늄 합계 약 15 µm를 형성하되, 단층, 중간층을 넣은 막, Al/Al₂O₃ 다층막으로 구조를 달리했습니다. 염수분무 시험에서는 알루미늄 단층에 적청이 일부 생겼습니다. 압력솥 시험(PCT, 125 °C·2기압·5시간 2주기)에서는 대부분의 시편에 적청이 생겼고, 알루미늄 1 µm와 Al₂O₃를 열 번 쌓은 다층막만 적청이 미미했습니다. 연구진은 진공 증착한 알루미늄 막에 결함과 기공이 많아 보통 10–20 µm로 두껍게 형성하고 후처리한다고 적었습니다.
| 항목 | 니켈 계열 도금 | 에폭시 | 금속·세라믹 증착막 | Parylene C |
|---|---|---|---|---|
| 막 형성 | 전해액 속 전기도금 | 분사·전착 뒤 경화 | 진공 스퍼터 등(Al, Al/Al₂O₃, TiN) | 진공 챔버에서 기체 단량체가 표면에 직접 중합 |
| 문헌의 강점 | 소결 자석의 기본 보호층[1] | 산·알칼리·염 용액 보호 양호[8] | Al/Al₂O₃ 다층막의 염수분무·PCT 결과 개선[9] | 산·알칼리·염 용액 보호 양호, 산성 조건 30일 견딤[1, 8] |
| 문헌의 약점 | 도금만으로는 PBS에서 하루 만에 녹[1] | 기공으로 염수 침투, 계면 부식 뒤 부풂[6] | 금속 막 자체 부식, TiN은 산성 조건 7일째 부식[1, 6] | µm 단위 막이라 칩핑·긁힘 보호용이 아님, 연속 사용 80 °C[19] |
| 모서리·구멍 | 오목한 면과 내부 면에서 얇아짐 | 날카로운 모서리에서 얇아짐 | 거친 표면의 가려진 곳에서 얇아짐[6] | 안쪽까지 이어지되 입구보다 얇아짐[11] |
| 전기 | 도전성 | 절연 | Al·TiN은 도전성, Al₂O₃는 절연 | 절연 |
위 표는 문헌과 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월)을 정리한 것이며, 네 방식을 같은 자석에서 나란히 시험한 결과가 아닙니다.
염수분무 시간은 같은 연구 안에서만 비교한다
Primc 연구진의 리뷰는 ISO 9227에 따른 중성 염수분무(NSS) 시험 결과를 모았습니다[6]. 각 연구는 부식이 처음 보일 때까지의 시간으로 막을 평가했습니다. 리뷰가 옮긴 값은 표 2와 같습니다. 이 시험은 정성 시험이며, 서로 다른 연구의 시간을 그대로 비교하면 자석·막 두께·판정 기준의 차이가 섞입니다.
| 보호막 | 대상·두께 | 부식이 보인 시간 |
|---|---|---|
| 막 없음 | 본드 자석 | 24시간 안에 심한 부식 |
| 에폭시 분사 | 본드 자석, 약 10 µm, 기공 많음 | 72시간 |
| 에폭시 전착 | 본드 자석, 약 13 µm | 144시간 |
| 에폭시 전착 위 분사 2층 | 본드 자석 | 216시간 |
| 알루미늄 입자 분사 | NdFeB 자석, 입자 지름 약 10 µm | 약 100시간 |
| 아연 / 알루미늄 / 아연·코발트 | 본드 자석, 아래 분사막과 비슷한 두께 | 48 / 96 / 120시간 |
| 아연·알루미늄 분말과 실란 분사막 | 본드 자석 | 264시간 |
| 에폭시 전착 속 아연·알루미늄 분말 복합막 | 본드 자석, 약 30 µm | 약 1,000시간까지 부식 없음 |
위 값은 리뷰가 서로 다른 연구에서 옮긴 것이며, 소결 자석에 Parylene을 형성한 염수분무 값은 이 리뷰에 없습니다. 같은 행 안의 값만 같은 연구의 비교입니다. 시험 조건을 읽는 방법은 박막 코팅 신뢰성 시험에 있습니다.
코팅이 자석의 자성과 치수를 바꾸는가?
바꿀 수 있습니다. 막 종류에 따라 자성이 달라진 연구가 있고, 막 두께는 자석 치수와 상대 부품과의 간격에 그대로 더해집니다. 자석 코팅의 합격 기준에는 내식성과 함께 자성 값과 치수를 넣습니다. 측정 방법과 측정 시점은 발주 전에 정합니다.
막 종류별 자성 변화
Lin의 비교 연구에서 니켈과 아연 도금은 자석의 자성에 거의 영향을 주지 않았습니다[8]. 에폭시 막은 최대 에너지곱을 12.66 kJ/m³ 낮췄습니다. Parylene C 막은 최대 에너지곱을 31.68 kJ/m³ 낮추고 보자력(Hcj)을 41.38 kA/m 높였습니다. 초록에는 막 두께와 자성 변화의 원인이 없어, 이 값을 다른 두께나 다른 자석에 그대로 옮길 수 없습니다. 치과 교정용 NdFeB 자석을 비교한 연구에서도 Parylene을 입힌 뒤 자속밀도가 유의하게 줄었고, PTFE 막은 조금 줄었습니다. 식염수에 4주 둔 뒤에는 코팅한 자석이 코팅하지 않은 자석보다 자성을 더 잘 유지했습니다[16].
같은 Parylene C라도 결과의 방향은 구조에 따라 달랐습니다. 분말 하나하나에 막을 형성한 본드 자석에서는 최대 에너지곱이 오히려 높아졌고 보자력은 거의 변하지 않았습니다. 연구진은 자성이 좋아진 원인으로 Parylene C의 윤활성을, 내식성이 좋아진 원인으로 화학적 안정성을 들었습니다[7]. 이처럼 변화 방향까지 갈리므로, 코팅 뒤의 자성은 문헌값으로 정하지 않고 실제 자석으로 확인합니다. 부식 손실도 무게보다 자속에서 먼저 드러났으므로, 시험 전후 자속 측정을 판정 항목에 넣는 방법이 있습니다[4].
두께가 치수에 더해지는 양
Taylor 연구진은 지름 약 3 mm 소결 NdFeB 구에 막 세 층을 차례로 형성했습니다[10]. 니켈-구리-니켈 10–25 µm, 금 5 µm 이상, Parylene C 약 21 µm입니다. 코팅 뒤 지름은 약 3.001–3.129 mm였습니다. 이 범위의 위쪽 끝은 한쪽 면에 약 64.5 µm가 더해진 값입니다(이 글에서 계산한 값). 막 두께는 자석과 요크·상대 부품 사이의 간격에도 그대로 더해지므로, 조립 공차와 간격 요구를 두께 결정 전에 확인합니다.
Parylene 두께 구간
(주)와인의 용도별 두께 구간은 절연·내습만 필요한 박막 0.5–2 µm, 옥외·부식 환경 10–25 µm입니다. 일반 전자 부품은 그 사이에서 사용 환경과 요구 수명으로 정합니다[19]. NdFeB 분말을 PDMS에 섞은 유연 복합 자석은 막이 없으면 해수에서 51일 뒤 자화가 50 % 넘게 줄었고, Parylene C 2 µm와 4 µm 막은 각각 65일과 82일 동안 자석을 보호했습니다[15]. 소결 자석이 아닌 복합 자석의 결과이며, 같은 조건에서는 막이 두꺼울수록 보호 기간이 길었습니다. 자석의 부식 방지가 목적이라면 10–25 µm 구간부터 검토하고, 치수 여유가 그보다 작다면 그 조건을 먼저 협의합니다. 구간을 정하는 절차는 박막 코팅 두께 선택에 있습니다.
자석 모서리와 구멍, 칩핑 부위는 어떻게 덮이는가?
Parylene은 모서리를 끊김 없이 덮고 구멍 안쪽까지 들어갑니다. 구멍 안쪽은 입구보다 얇아지고, 칩핑으로 드러난 면은 덮지 못합니다. Primc 연구진은 소결 자석이 깨지기 쉽고 내식성이 낮다고 정리했습니다[6]. 모서리가 깨져 기재가 드러나면 그 부위에는 어떤 막도 남아 있지 않습니다.
모서리: 액상 막과 증착 막의 차이
액상 코팅은 표면장력 때문에 날카로운 모서리에서 막이 얇아지는 에지 씨닝이 생깁니다. Parylene은 기체 단량체가 표면에서 중합하므로 모서리에서도 막이 끊기지 않습니다. 모서리 단면 비교는 페라이트 코어 코팅에 정리했습니다. 전기도금은 오목한 면과 내부 면에서 얇아지며, 규격은 이 차이를 면별 최소 두께로 반영합니다.
구멍 안쪽은 입구보다 얇다
Broer 연구진은 유리판 두 장 사이 간격을 14·28·56 µm로 둔 길이 70 mm 채널 안에서 Parylene 막 두께를 입구에서의 거리별로 측정했습니다[11]. 단량체 압력이 낮으면 막은 틈 안쪽까지 이어지고, 입구에서 멀어질수록 서서히 얇아졌습니다. 단량체 압력을 높이면 막이 입구 쪽에 몰렸습니다. 같은 조건에서 Parylene C의 단량체는 반응성이 높아 Parylene N의 단량체보다 덜 깊이 들어갔습니다. 관통 구멍이나 접시머리 구멍이 있는 자석은 입구와 안쪽의 두께를 따로 확인합니다. 기체가 안쪽까지 닿는 원리는 파이프·밸브 내면 코팅에 있습니다.
거친 표면의 기공
Primc 연구진은 기상 증착(PVD·CVD) 막이 매끈한 표면에는 고르게 자라지만, 거친 표면에서는 가려진 곳의 막이 부족해진다고 설명했습니다[6]. 기체 분자의 평균 자유 행로보다 작은 기공은 안쪽이 빈 채 위만 막으로 덮입니다. 이 빈 공간에서 부식이 시작될 수 있습니다. 연구진은 증착 전 세정을 필수 단계로 들었습니다. 표면이 거칠고 기공이 많은 본드 자석이라면 이 한계를 시편으로 확인합니다.
칩핑과 핀홀
µm 단위 Parylene 막은 소결 자석의 깨짐을 막지 못합니다. 기능별 판정에서도 Parylene은 긁힘·마모 방지에 맞지 않는 코팅입니다. Parylene을 한 겹 또는 두 겹 입힌 치과 교정용 NdFeB 자석을 볼밀에 넣자 1시간 만에 모서리가 마모됐고, 전자현미경에서 막이 뚫린 곳이 보였습니다[17]. 코팅한 자석끼리 부딪히거나 취급 중 긁히면 그 부위의 막과 도금이 함께 손상될 수 있습니다. 자화한 자석은 서로 끌려 부딪히기 쉬우므로, 코팅 뒤의 적재와 포장 방법을 함께 정합니다.
막이 지나치게 얇으면 핀홀도 남습니다. 유리 위에 TiW 50 nm와 구리 1 µm를 스퍼터한 시편으로 Parylene F-VT4 막을 시험한 연구가 있습니다. 2 cm × 2 cm 안의 핀홀은 0.3 µm 막에서 약 42개, 0.9 µm 이상에서 0개였습니다[12]. 60 °C 인산완충식염수 가속 시험의 첫 파손은 0.3 µm 막이 5일, 1.2 µm 막이 331일이었습니다. 연구진은 표면 오염 관리가 나쁘면 핀홀 없는 막에 필요한 최소 두께가 더 커진다고 해석했습니다. 막이 끊기지 않는 조건은 핀홀 프리 코팅에 있습니다.
어떤 조건이면 도금으로 충분하고, 어떤 조건이면 Parylene을 검토하는가?
노출 조건이 가볍고 전기 절연이 필요 없다면 공급 상태의 도금으로 충분한지부터 확인합니다. 염수·결로·산성 액체에 노출되거나 절연이 필요하면 도금 위에 Parylene을 더하는 구성을 검토합니다. 판단 기준은 코팅의 이름이 아니라 자석이 놓이는 노출 조건입니다. 조건별 판단은 표 3과 같습니다.
| 조건 | 확인할 점 | Parylene 판단 |
|---|---|---|
| 건조한 실내, 절연 불필요 | 공급 상태 도금의 외관과 손상 여부 | 필수는 아님 — 납기·단가 부담과 비교 |
| 염수·결로·고습 반복 | 금속 막 자체의 부식, 액상 막의 기공[6] | 도금 위 10–25 µm 구간에서 검토 |
| 산성 액체·체액 | 도금만 한 자석은 PBS에서 하루 만에 녹[1] | 도금 위 Parylene C 문헌 사례 있음[1, 10] |
| 전기 절연 필요 | 니켈 계열 도금은 도전성 | 절연막으로 검토 |
| 치수 공차·간격이 좁음 | 막 두께가 치수와 간격에 더해짐[10] | 공차 안에서 두께를 정함, 0.6 µm 이하 막의 핀홀 주의[12] |
| 접착제로 조립 | 접착면의 막 유무와 접착 강도 | 접착면 마스킹 또는 코팅 뒤 접착 시험으로 정함 |
| 막의 연속 사용 온도 초과 | 자석 표면의 실제 온도 | Parylene C 80 °C, HT(AF-4)는 현재 운영하지 않음 |
| 충격·마모·잦은 탈착 | 칩핑과 긁힘 | 맞지 않음 — 다이아몬드상 탄소(DLC) 같은 경질 코팅, 두꺼운 우레탄(UR) 막 검토 |
위 표는 문헌과 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월)을 정리한 것이며, 부품별 결과는 시편 시험으로 확인합니다. 자속 손실처럼 겉으로 보이지 않는 열화는 시험 전후에 측정해 비교합니다[4].
접착 조립과 코팅 제외 면
자석을 접착제로 고정하는 조립이라면 접착면을 코팅할지부터 정합니다. 막 위에 접착하는 구성은 막 표면과 접착제의 조합을 시험으로 확인하고, 막을 빼는 구성은 접착면을 마스킹 영역으로 도면에 표시합니다. (주)와인의 마스킹 경계 정밀도는 약 100 µm입니다[19]. 마스킹 경계를 관리하는 방법은 코팅 마스킹 경계 관리에 있습니다.
자석 등급과 막의 사용 온도
Taylor 연구진이 쓴 자석은 Dy·Tb를 더해 최대 사용 온도를 150 °C로 높인 등급이었습니다[10]. 자석 등급이 견디는 온도와 막이 견디는 온도는 다릅니다. Parylene C의 연속 사용 온도는 80 °C이므로, 자석 표면의 실제 온도를 먼저 확인합니다[19]. 온도 값의 뜻은 Parylene 내열성에 정리했습니다.
도금 위에 Parylene을 올리는 조합은 언제 검토하는가?
도금만으로 노출 조건을 견디지 못하거나 절연이 필요할 때, 공급받은 도금을 그대로 두고 그 위에 Parylene을 더하는 구성을 검토합니다. 두 막은 서로를 대신하지 않습니다. 이 글에서 확인한 자석 코팅 문헌 두 편은 모두 니켈-구리-니켈 도금을 기본층으로 두고 그 위에 Parylene C를 올린 구성이었습니다[1, 10]. Taylor 연구진은 그 사이에 금을 더했습니다.
문헌의 적층 구성
Iacovacci 연구진은 금·TiN·Parylene C 자석에 5 N 압축을 0.5 Hz로 15,000회 가했습니다. 광학 관찰에서 세 막 모두 핀홀과 크랙이 보이지 않았습니다[1]. Taylor 연구진은 Parylene C를 매끈한 표면이 유지되는 범위에서 가장 두껍게 형성했다고 밝혔습니다[10]. 두 연구 모두 근육에 이식하는 의료용 자석을 동물로 시험했으며, 생체 시험 결과를 일반 산업 부품에 그대로 옮길 수는 없습니다. 의료기기 코팅의 요구 조건은 의료기기 코팅 개요에 있습니다.
자석 제조사의 공개 자료
자석 제조사 Dexter Magnetic Technologies의 백서는 홍보 성격의 자료이며 시험 수치를 싣지 않았습니다. 백서에 따르면 이 회사는 2018년부터 NdFeB 자석용 Parylene C 공정(BarrierMax 1)을 자체 개발했고, 자석을 세정하고 밀착 촉진 처리를 한 뒤 증착합니다. 클래스 3 임플란트 고객 제품에 증착해 생체적합성 요건(백서에는 ISO 10933-5로 적혀 있습니다)을 충족했다고 적었으며, 기기 제조사가 이 코팅을 두 번째 공급원으로 하는 510(k) 제출을 진행 중이라고 적었습니다[18]. 승인 결과와 510(k) 번호는 백서에 없고, 막 두께와 시험 조건도 공개하지 않았습니다. 앞의 의료용 자석 논문[1, 10]과 같은 쪽의 보고이며, 일반 산업 부품에서 같은 결과가 나온다는 근거는 아닙니다.
조합에서 먼저 정할 것
- 도금 표면이 막의 기재가 된다 — 도금 표면의 산화·오염·손상 상태에 맞춰 세정·활성화·밀착 증진 처리를 정합니다. (주)와인은 요청 시 ASTM D3359 크로스컷으로 밀착을 확인하며, 사내 합격선은 4B 이상(5B·4B)입니다. 이 합격선은 규격이 정한 값이 아니라 사내 기준입니다[19].
- 녹이 생긴 자석은 먼저 선별한다 — 녹 위에 막을 형성하면 부식 생성물이 막 아래에 남습니다. 코팅 전 외관 판정 기준을 함께 정합니다.
- 자화 시점을 정한다 — Taylor 연구진은 자화하지 않은 구에 도금과 코팅을 마친 뒤 자화했습니다[10]. 자화 여부는 적재와 취급 방법에 영향을 주므로 발주 전에 함께 정합니다.
정리하면, 도금 위 Parylene 조합은 도금이 맡던 기본 보호에 연속 고분자막의 차단과 절연을 더하는 구성입니다. 두께는 치수 여유 안에서, 막의 사용 온도는 자석 표면 온도 기준으로 정합니다.
네오디뮴 자석 코팅은 (주)와인과 어떻게 협의하는가?
노출 조건, 자석 종류와 표면 상태, 치수 여유를 먼저 확인하고 Parylene이 필요한 조건인지부터 판단합니다. 고객사 사양이 있으면 그 사양을 우선 적용합니다. (주)와인의 협의 기준은 표 4와 같습니다.
| 확인 항목 | 협의할 때 하는 일 |
|---|---|
| 노출 조건 | 염수·결로·산성 액체 노출과 사용 온도를 받아 Parylene 필요 여부를 판단 |
| 자석 종류·표면 | 소결·본드 구분, 공급 상태 도금 종류, 자화 여부를 확인 |
| Parylene 종류 | Parylene C · N 상시 운영, D · VT4는 사양 협의 후 진행, HT(AF-4)는 현재 운영하지 않음 |
| 두께 | 박막 0.5–2 µm, 옥외·부식 10–25 µm, 그 사이는 사용 환경과 요구 수명으로 제안(운영 범위 0.5–50 µm), 치수 공차와 간격을 함께 확인 |
| 코팅 제외 면 | 접착면·기준면 등 마스킹 영역을 도면에서 확정, 마스킹 경계 정밀도 약 100 µm |
| 전처리 | 기재 표면에 맞춰 세정·활성화·밀착 증진 처리를 정함 |
| 검사 | 두께·외관은 기본, 밀착 크로스컷(ASTM D3359)은 요청 시, 사내 합격선 4B 이상 |
| 신뢰성 시험·자성 | 염수분무·고온고습 시험과 자속 측정의 조건과 판정 항목을 함께 정하고, 시험은 고객 또는 외부 시험기관과 협의 |
위 내용은 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월, [19])이며, 규격이 정한 절차나 계약 보증 사양이 아닙니다.
도금만으로 충분한 자석이라면 Parylene을 권하지 않는 것도 협의의 결과입니다. 시편으로 먼저 확인하는 절차는 코팅 샘플 테스트 절차에 있습니다. 시험 조건과 판정 항목을 먼저 정해 두면 도금 단독과 도금 위 Parylene 구성을 같은 기준으로 비교할 수 있습니다.
핵심 요약
- 결정립계에서 시작하는 부식 — 소결 NdFeB는 Nd가 많은 결정립계상이 먼저 녹아 결정립이 떨어져 나갑니다. 자화한 자석에서는 자속 손실 비율이 무게 손실 비율보다 컸으므로, 판정 항목에 자속 측정을 넣는 방법이 있습니다.
- 도금·에폭시·금속 막의 약점 — 금속 도금과 금속 막은 막 자체가 부식하고, 분사한 에폭시 막은 기공과 계면에서 실패합니다. 염수분무 시간은 같은 연구 안에서만 비교합니다.
- 자성과 치수도 확인 항목 — 막 종류에 따라 최대 에너지곱 변화가 달랐고, 막 두께는 자석 치수와 상대 부품과의 간격에 그대로 더해집니다. 부식 방지 목적의 Parylene 두께는 10–25 µm 구간부터 검토합니다.
- 모서리·구멍과 칩핑 — Parylene 막은 모서리까지 이어지지만 구멍 안쪽은 입구보다 얇아집니다. 칩핑과 긁힘은 막지 못하며, 연속 사용 온도는 Parylene C 80 °C입니다.
- 대체가 아닌 조합 — 문헌의 자석 코팅 사례는 니켈-구리-니켈 도금 위에 Parylene C를 올린 구성이었습니다. 도금 표면 상태, 자화 시점, 코팅 제외 면을 발주 전에 함께 정합니다.
- 자석 제조사의 홍보성 백서 — 제조사가 임플란트 고객 제품에 Parylene C를 증착했다고 적었고 510(k)은 진행 중이라고만 적었습니다. 시험 수치, 승인 결과, 두께는 공개하지 않았습니다[18].
(주)와인은 고객사 자석 부품의 노출 조건과 표면 상태, 치수 여유를 함께 보고 Parylene 적용 여부와 종류, 두께, 코팅 제외 면을 제안합니다.
이 글의 용어 풀이 (7)
결정립계 부식(Intergranular corrosion) — 결정립과 결정립 사이의 경계를 따라 안쪽으로 진행하는 부식입니다. 겉에 보이는 녹이 적어도 결정립이 떨어져 나갈 수 있습니다.
보자력(Coercivity) — 자석이 반대 방향 자기장을 받을 때 자화를 유지하는 정도입니다. 값이 클수록 자성을 잃기 어렵습니다.
극면 — 자석에서 자화 방향과 수직이어서 자화하면 N극·S극이 되는 면입니다. 자화 전의 자석에서도 결정립의 자화 방향은 이미 정해져 있어 같은 면을 극면이라 부릅니다.
최대 에너지곱((BH)max) — 자석이 낼 수 있는 자기 에너지의 최댓값입니다. 같은 부피에서 자석의 세기를 비교하는 대표 지표입니다. 학술 문헌에서는 최대 에너지적이라고도 합니다.
본드 자석(Bonded magnet) — 자석 분말을 고분자 바인더로 굳혀 만든 자석입니다. 분말과 바인더 사이 틈이 부식 경로가 될 수 있습니다.
에지 씨닝 — 액상 코팅이 날카로운 모서리에서 얇아지는 현상입니다. 표면장력이 막을 평평한 쪽으로 끌어당겨 보호가 가장 먼저 약해지는 지점을 만듭니다.
핀홀 — 막에 뚫린 미세 구멍입니다. 눈에 보이지 않아도 수분과 이온이 이 구멍으로 기재에 닿습니다.
자석 도면(치수·공차), 자석 종류와 공급 상태 도금, 노출 조건(염수·결로·산성 액체·온도), 접착면과 코팅 제외 면 네 항목을 보내 주시면 Parylene이 필요한 조건인지부터 판단해 회신합니다. 일반 준비 사항은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · 산업 · 특수 환경 적용 분야 보기
참고자료
번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(학술 문헌 1–17 → 제조사 자료 18 → 자사 데이터 19). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. 니켈 도금·에폭시·증착막·Parylene을 같은 소결 자석에서 같은 염수분무 조건으로 나란히 시험한 문헌은 찾지 못했습니다. 아래 문헌은 자석 종류·막 두께·시험 조건이 서로 다릅니다. 참고자료 4·5·8·13·15·16·17은 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다. 참고자료 14는 공개된 박사논문 전문을 확인했습니다. 참고자료 7은 게재 전 수락 원고를 확인했습니다. 참고자료 18은 자석 제조사의 홍보성 백서이며 본문을 확인했습니다.
학술 문헌
Iacovacci, V., Naselli, I., Salgarella, A. R., Clemente, F., Ricotti, L. & Cipriani, C., "Stability and in vivo safety of gold, titanium nitride and parylene C coatings on NdFeB magnets implanted in muscles towards a new generation of myokinetic prosthetic limbs", RSC Advances 11(12), 6766–6775, 2021. https://doi.org/10.1039/D0RA07989H (Europe PMC 전문 PMC8694929) — 니켈-구리-니켈 도금 N52 원판 자석(지름 3 mm, 두께 1 mm) 위에 금은 전기도금으로, TiN과 Parylene C는 진공 증착으로 약 10 µm를 목표로 형성. 37 °C PBS(pH 7.4)와, 염산과 과산화수소 15 mM로 pH 5 이상에 맞춘 염증 모사 용액에 30일 담그고 용액을 매일 교체(조건당 4개). 도금만 한 자석은 하루 만에 얇은 갈색 녹, 2주 무렵 들뜸 시작, 30일째 전체 들뜸·부식. 금은 두 조건 모두 큰 차이 없음, TiN은 염증 모사 용액에서 7일째부터 부식, Parylene C는 두 조건 모두 30일 견딤. 세 막 모두 5 N·0.5 Hz·15,000회 압축 뒤 핀홀·크랙 없음. 판정은 광학 관찰이며, 연구진은 막 두께와 3차원 분포를 직접 측정하지 않았다고 밝혔습니다. 근육 이식용 의료 연구 시편의 결과이며, 염수분무 시험값이 아닙니다.
Matizamhuka, W. R., "The Viability of Sol–Gel Coatings for the Corrosion Protection of NdFeB Permanent Magnets", Corrosion and Materials Degradation 7(4), 65, 2026(게재 2026-10-07). https://doi.org/10.3390/cmd7040065 — 리뷰 논문. 여러 상으로 이루어진 NdFeB에서 전위가 낮은 Nd 풍부·B 풍부 결정립계상이 먼저 녹고 Nd₂Fe₁₄B 주상은 녹지 않는 쪽이 되며, 넓은 주상과 좁은 결정립계상의 면적 차이가 결정립계 용해를 빠르게 해 결정립 탈락·분말화·보자력 저하로 이어진다고 정리. 상별 용해 순서는 0.5 M 황산 조건 문헌에서 옮긴 것. 인산염 처리는 기공, 전기도금은 수소 취화·블리스터, 에폭시는 긁힘·밀착·계면 블리스터, PVD는 비용·느린 증착·취성을 한계로 듦. 졸–겔 코팅은 유망하지만 산업적으로 검증되지 않았다고 결론. 저자의 새 실험이 없는 리뷰이며 수치는 모두 인용 문헌의 값입니다. Parylene은 유기 코팅의 예로 표에 이름만 나옵니다.
Kim, A. S., Camp, F. E. & Lizzi, T., "Hydrogen induced corrosion mechanism in NdFeB magnets", Journal of Applied Physics 79(8), 4840–4842, 1996. https://doi.org/10.1063/1.361626 — Dy를 더한 소결 Nd-Dy-Fe-B 자석을 지름 약 14 mm, 두께 7 mm 원판으로 가공해 자화하지 않은 상태로 시험. 오토클레이브(110–115 °C, 10–15 psi 수증기, 96시간)와 상온·대기압 수소 기류 두 환경 모두 부식은 Nd 풍부 결정립계상을 따라 진행했고, 주로 자석의 극면에서 자화 방향을 따라 깊어짐. 층으로 배열된 결정립계상이 수소와 반응해 수소화물이 되며 부피가 늘고, 주상 결정립이 층 단위로 떨어져 나간다는 기구를 제안. 오토클레이브에서는 수증기와 Nd의 반응으로 생긴 수소가 결정립계를 따라 확산한다고 해석. 저자 3명 모두 자석 제조사(Crucible Materials Corporation) 연구소 소속입니다.
Isotahdon, E., Huttunen-Saarivirta, E. & Kuokkala, V.-T., "Development of Magnetic Losses During Accelerated Corrosion Tests for Nd-Fe-B Magnets Used in Permanent Magnet Generators", Corrosion 72(6), 732–741, 2016(온라인 2016-03-10). https://doi.org/10.5006/2037 — 초록: 소결 Nd-Fe-B 두 종을 자화한 상태로 가속 부식 시험하며 자속과 무게 손실을 함께 측정. 무게 손실 비율이 전체 자속 손실 비율보다 낮았음. 결정립계상이 먼저 용해되고 느슨해진 결정립이 자기장 속에서 떨어져 움직였으며, 주상 산화의 부피 팽창이 손상을 가속. 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다. 시험 환경의 온도·습도는 초록에 없습니다.
Kim, A. S., Camp, F. E. & Constantinides, S., "Corrosion Mechanism of Nd-Fe-B Magnets in Humid Environments", in Corrosion of Electronic and Magnetic Materials (ASTM International), 68–79, 1992. https://doi.org/10.1520/STP15056S — 초록: 습한 공기에서 내식성이 낮아 자성이 떨어지고, 부식 생성물이 자기 회로를 오염시킴. 부식 속도는 O·C·N 함량에 따라 달라지며, O·C가 낮으면 결정립계에 두꺼운 Nd 풍부상이 생기고 O·C가 늘면 결정립계상이 얇아지고 삼중점에 모이면서 내식성이 개선됨. 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다. 시험 조건과 수치는 초록에 없어 본문에 옮기지 않았습니다.
Primc, G. & Mozetič, M., "Recent Advances in Corrosion Inhibition of Bonded NdFeB Magnets", Materials 17(11), 2475, 2024. https://doi.org/10.3390/ma17112475 (Europe PMC 전문 PMC11173159) — 본드 자석의 부식 대책을 정리한 리뷰. 녹은 고분자가 분말을 충분히 적시지 못하고 바인더가 적어 분말 사이 틈과 분말끼리 닿는 곳으로 부식이 진행한다고 설명. 중성 염수분무(ISO 9227)에서 첫 부식이 보인 시간은 무처리 24시간 안, 분사 에폭시(약 10 µm, 기공 많음) 72시간, 전착 에폭시(약 13 µm) 144시간, 전착 위 분사 2층 216시간, 아연·알루미늄 분말과 실란 분사막 264시간, 에폭시 전착 속 아연·알루미늄 복합막(약 30 µm) 약 1,000시간까지 부식 없음. 금속 막은 막 자체가 부식하고, PVD·CVD는 거친 표면의 가려진 곳에서 막이 부족하며 증착 전 세정이 필수라고 정리. 서로 다른 연구에서 옮긴 값이며 같은 조건의 비교가 아닙니다. Parylene 값은 없습니다.
Ma, B., Sun, A., Gao, X., Bao, X. & Li, J., "Preparation of parylene-coated bonded NdFeB magnets", Journal of Magnetism and Magnetic Materials 467, 114–119, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.07.061 — d-HDDR 이방성 NdFeB 분말을 실란 처리한 뒤 회전 원통 안에서 Parylene C를 증착(약 300–500 nm, FIB-SEM 측정)하고, 에폭시 2.5 wt%와 섞어 140 °C 온간 압축으로 7 mm 정육면체 본드 자석을 제작. 470 MPa에서 (BH)max 104 kJ/m³·배향도 0.476·밀도 6.17 g/cm³로 무처리(60 kJ/m³, 0.337, 5.72 g/cm³)보다 높았고, 막을 더 두껍게 하면 (BH)max와 밀도는 다시 낮아짐. 보자력은 거의 변하지 않음. 3.5 wt% NaCl 분극 시험의 부식 전류 밀도는 2.16×10⁻⁵에서 6.46×10⁻⁶·1.83×10⁻⁷ A/cm²로 낮아짐. 연구진은 자성 개선을 윤활성, 내식성 개선을 화학적 안정성으로 설명. 게재 전 수락 원고를 확인했습니다. 완성된 자석 표면이 아니라 분말에 형성한 막의 결과입니다.
Lin, H. X., "Effect of Several Coatings on Magnetic Properties and Corrosion Resistance of NdFeB Magnet", 材料保护(Cailiao Baohu, Materials Protection) 2009년 5호. https://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-CLBH200905007.htm (DOI 없음, 권·쪽은 확인하지 못함) — 소결 NdFeB에 니켈·아연 도금, 에폭시, Parylene C 고분자 막을 형성해 산·알칼리·염 용액에서 비교. 고분자 막과 에폭시 막은 보호 양호, 니켈은 보통, 아연은 약함. 에폭시는 BHmax를 12.66 kJ/m³ 낮췄고 고분자 막은 31.68 kJ/m³ 낮추고 Hcj를 41.38 kA/m 높임. 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다. 막 두께와 자성 변화의 원인은 초록에 없습니다.
정재인 & 양지훈, "NdFeB 영구자석에의 Al/Al₂O₃ 다층막 코팅 및 부식 특성" (Preparation of Al/Al₂O₃ Multilayer Coatings on NdFeB Permanent Magnet and their Corrosion Characteristics), 한국표면공학회지 42(2), 86–94, 2009. https://doi.org/10.5695/jkise.2009.42.2.086 — 고리형 소결 NdFeB 자석(외경 15 mm, 내경 8 mm, 두께 2 mm)을 연마·산세·그릿 블라스팅·초음파 세척·글로 방전 청정한 뒤, 200 °C에서 마그네트론 스퍼터로 알루미늄 합계 약 15 µm의 단층, 중간층(Al₂O₃ 또는 플라즈마 처리) 막, Al/Al₂O₃ 다층막 6종을 형성. 염수분무(5 % NaCl 8시간 분무·16시간 휴지, 2주기)에서 단층과 Ar+O₂ 플라즈마 처리 막은 적청 일부, Al₂O₃ 중간층 막과 알루미늄 1 µm/Al₂O₃ 10층 막은 적청이 거의 없음. 압력솥 시험(125 °C, 2기압, 5시간 2주기)에서는 대부분 적청이 생겼고 10층 막만 미미. 스크래치 임계하중은 약 20·47 N으로 비교한 니켈 막(약 15 N 박리)보다 높음. 연구진은 진공 알루미늄 막이 결함·기공 때문에 보통 10–20 µm로 두껍게 형성하고 후처리한다고 적었습니다.
Taylor, C. R., Clark, W. H., Clarrissimeaux, E. G., Yeon, S. H., Carty, M. J., Lipsitz, S. R., Bronson, R. T., Roberts, T. J. & Herr, H. M., "Clinical viability of magnetic bead implants in muscle", Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 10, 1010276, 2022. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1010276 (Europe PMC 전문 PMC9640959) — Dy·Tb를 더해 최대 사용 온도를 150 °C로 높인 N48SH 등급 지름 3 mm 소결 NdFeB 구를 자화하지 않은 상태로 니켈-구리-니켈 10–25 µm, 금 5 µm 이상, Parylene C 약 21 µm 순으로 덮은 뒤 자화. 코팅 뒤 지름 약 3.001–3.129 mm. Parylene C는 세정과 접착 촉진 처리 뒤, 매끈한 표면을 유지하는 범위에서 가장 두껍게 형성. GLP 생체적합성 시험(토끼 근육 이식 2주·26주, 세포독성, 감작)에서 자극·독성 반응 0, 칠면조 10마리 8개월 이식에서 염증이 관찰되지 않음. 동물 시험이며 인체 임상시험은 아닙니다. 저자 3명이 관련 특허를 출원했습니다. 본문의 "64.5 µm"는 (3.129 − 3.000) mm ÷ 2로 이 글에서 계산한 값입니다.
Broer, D. J. & Luijks, W., "Penetration of p-xylylene vapor into small channels prior to polymerization", Journal of Applied Polymer Science 26(7), 2415–2422, 1981. https://doi.org/10.1002/app.1981.070260727 — 유리판 두 장 사이 간격을 14·28·56 µm로 둔 길이 70 mm, 폭 20 mm 채널에서 입구로부터의 거리에 따른 막 두께를 단차계로 측정. 단량체와 잔류 기체 압력이 모두 0.01 Torr로 낮을 때 막은 분자 흐름 모델대로 안쪽까지 이어지며 서서히 얇아짐. 단량체 압력을 0.05–0.07 Torr로 높이면 입구 부근에 막이 몰림. 단량체 압력과 증착 속도를 낮출수록 침투가 좋아짐. Parylene C의 단량체(클로로-p-자일릴렌)는 반응성이 높아 같은 조건에서 Parylene N의 단량체보다 덜 깊이 들어감. 평판 유리 틈의 결과이며, 원형 구멍에서 측정한 두께 값은 아닙니다.
Afshari, E., Verplancke, R., Cauwe, M. & Op de Beeck, M., "Quality and Lifetime of Thin Parylene F-VT4 Coatings for Hermetic Encapsulation of Implantable Medical Devices", Coatings 15(6), 648, 2025. https://doi.org/10.3390/coatings15060648 — 유리 위 TiW 50 nm·구리 1 µm 스퍼터 시편에 A-174 실란 처리 뒤 Parylene F-VT4를 0.3·0.6·0.9·1.2 µm 형성. 구리 식각액에 30분 담가 2 cm × 2 cm 안의 구멍을 센 결과(시편 3장 평균) 0.3 µm 42 ± 5, 0.6 µm 6 ± 2, 0.9·1.2 µm 0. 60 °C PBS 가속 시험의 첫 파손은 0.3 µm 5일, 0.6 µm 38일, 0.9 µm 169일, 1.2 µm 331일(맨 구리는 약 1일 안). 연구진은 입자·건조 얼룩·화학 잔류물 위치에서 핀홀이 생기며, 오염 관리가 나쁘면 필요한 최소 두께가 커진다고 해석. Parylene C가 아닌 F-VT4의 결과이며, 수명은 약 0.4 cm² 평판 구리 시험 구조에 한정된다고 연구진이 밝혔습니다.
Isotahdon, E., Huttunen-Saarivirta, E., Kuokkala, V.-T. & Paju, M., "Corrosion Losses in Sintered (Nd, Dy)–Fe–B Magnets for Different Geometries", IEEE Magnetics Letters 7, 5500504, 2016(온라인 2015-11-18). https://doi.org/10.1109/LMAG.2015.2501404 — 초록: 정육면체형과 납작한 형상의 소결 (Nd, Dy)–Fe–B 자석을 가압 가열·가습 시험에 96시간과 240시간 두고 무게와 자속 손실을 측정. 소결 자석의 결정 이방성 때문에 부식이 고르지 않아 극면이 측면보다 먼저 열화했고, 자석 자체의 자기장이 떨어져 나간 결정립의 양과 위치에 영향을 줌. 극면 면적 비율은 납작한 자석이 컸지만, 부피가 커 총 자속이 큰 정육면체형의 손실이 더 컸음. 납작한 자석은 모서리 근처에 부식이 몰림. 코팅하지 않은 자석의 결과이며, 막의 효과는 다루지 않습니다.
Isotahdon, E., "Corrosion Losses, Mechanisms and Protection Strategies for Sintered Nd-Fe-B Magnets", 박사학위논문, Tampere University of Technology, 2017. https://trepo.tuni.fi/handle/10024/115248 — 참고자료 4·13을 포함한 논문 6편을 묶은 학위논문. 자화한 자석의 자속과 무게를 함께 잰 두 시험(참고자료 4·13)에서 무게 손실 비율은 시편 하나를 빼고 늘 자속 손실 비율보다 작아, 자속 손실이 재료 손실만으로 생기지 않는다고 해석. 자속 손실은 자석 등급과 시험 시간에 따라 0.0–45.6 %였고 같은 종류 시편 사이 편차도 컸음. 시험 전 150 °C 열 안정화 처리에서도 자속이 약 1–3 % 줄어, 이후 손실은 안정화 뒤 값을 기준으로 계산. 코팅하지 않은 자석이 중심이며, Parylene 코팅은 다루지 않습니다.
Kaidarova, A., Khan, M. A., Amara, S., Geraldi, N. R., Karimi, M. A., Shamim, A., Wilson, R. P., Duarte, C. M. & Kosel, J., "Tunable, Flexible Composite Magnets for Marine Monitoring Applications", Advanced Engineering Materials 20(9), 1800229, 2018. https://doi.org/10.1002/adem.201800229 — 초록: NdFeB 분말을 PDMS에 최대 70 wt% 섞은 유연 복합 자석을 해양 생물 추적용으로 만들고, 해수 노출 기간에 따른 자성 변화를 조사. 보호막이 없으면 해수 51일 뒤 자화가 50 % 넘게 줄었음. 고분자 막 가운데 Parylene C가 가장 효과적이었고, 2 µm와 4 µm 막은 각각 65일과 82일 동안 부식 수용액에서 자석을 보호. 막 두께 외의 증착 조건과 판정 기준은 초록에 없음. 소결 자석이 아닌 고분자 복합 자석의 결과입니다.
Ahmad, K. A., Drummond, J. L., Graber, T. & BeGole, E., "Magnetic strength and corrosion of rare earth magnets", American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 130(3), 275.e11–275.e15, 2006. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2006.01.024 (PMID 16979482) — 초록: 치과 교정용 NdFeB 자석 60개를 PTFE 코팅·Parylene 코팅·코팅 없음 등 6군으로 나눠 식염수 4주 노화, 볼밀, 부식 시험을 함. Parylene을 입힌 뒤 자속밀도가 유의하게 줄었고 PTFE는 조금 줄었음. 4주 노화 뒤에는 코팅한 자석이 코팅하지 않은 자석보다 자성을 더 잘 유지. 부식 시험에서는 두 코팅 사이에 유의한 차이가 없었고, 모든 군에서 철 이온이 상당량 용출됨. 막 두께와 자속 감소 폭은 초록에 없습니다.
Noar, J. H., Wahab, A., Evans, R. D. & Wojcik, A. G., "The durability of parylene coatings on neodymium-iron-boron magnets", European Journal of Orthodontics 21(6), 685–693, 1999. https://doi.org/10.1093/ejo/21.6.685 (PMID 10665198) — 초록: 입안에서 쓰는 NdFeB 자석의 부식 방지에 흔히 쓰는 Parylene 막의 내구성을 구강 모사 조건에서 시험. Parylene을 한 겹 또는 두 겹 입힌 자석을 산업용 볼밀에 넣어 연삭·압착 힘을 가하자 1시간 만에 모서리 둘레가 마모됐고, 고배율 전자현미경에서 막이 뚫린 곳이 보였음. 연구진은 Parylene 막이 구강 내 힘을 견디기 어렵다고 결론짓고, 자석 형상·제조 공정·막 두께를 함께 고려할 요인으로 듦. 부식 시험이 아닌 마모 시험이며, 막 두께는 초록에 없습니다.
제조사 자료
- Dexter Magnetic Technologies, Murphy, J., Parylene C coating for NdFeB magnets(백서, 파일 경로의 날짜 2020-06) https://www.dextermag.com/wp-content/uploads/2020/06/Parylene-C-Coating-for-NdFeB-magnets.pdf 및 개정판 Dexter BarrierMax: Parylene C coating for NdFeB magnets(REV 6/1/2023) https://www.dextermag.com/wp-content/uploads/2024/12/Dexter-BarrierMax-1-Parylene-Coating-Revised-6-2-2023-Copy-2-Copy-2.pdf — 본문 기준: 자석 제조사의 홍보성 백서. 소결 자석이 다공질이라 부식에 약하다고 설명하고, 2018년 자체 개발한 BarrierMax 1 Parylene C 공정(세정, 밀착 촉진, 증착)을 소개합니다. 클래스 3 임플란트 고객 제품에 증착해 생체적합성 요건을 충족했고 기기 제조사가 510(k) 제출을 진행 중이라고 적지만, 승인 결과, 번호, 막 두께, 시험 조건은 없습니다. 본문을 확인했습니다.
자사 데이터
- (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), C 연속 사용 온도 80 °C(공기 중, 사이트 물성표 기준값), 두께 운영 범위 0.5–50 µm, 마스킹 경계 약 100 µm, 기본 검사 두께·외관, 밀착 크로스컷(ASTM D3359)은 요청 시이며 사내 합격선 4B 이상, 신뢰성 시험은 고객 또는 외부 시험기관과 협의. 자사 설비 운영 기준이며 규격이 정한 값이 아닙니다.




