아웃개싱은 소재에서 기체가 방출되는 자연적인 현상으로, 높은 정밀도가 요구되는 환경에서 오염원으로 작용합니다. 이 때문에 우주항공·반도체 등 첨단 산업에서는 아웃개싱을 철저히 측정·관리하고 있습니다. 특히, 미국재료시험학회(ASTM) 표준인 ASTM E595는 비금속 재료의 아웃개싱을 측정하는 국제 공인 시험법으로 인정받아 우주선 및 위성에 들어가는 소재를 선별하는데 사용되고 있습니다.
Why measure Outgassing
아웃개싱은 재료 내부와 표면에 머물러 있던 다양한 기체들이 진공 환경에서 복합적으로 방출되는 현상입니다. 이러한 기체 방출을 개별 부품 수준으로 분리해서 분석하는 것은 매우 어렵기 때문에, 소재 단위(material-level)에서 측정 및 관리해야 합니다. ASTM E595은 아웃개싱을 관리하기 위한 가장 보편적인 소재 스크리닝 기법입니다.
How to measure Outgassing
아웃개싱 발생량은 소재의 종류, 표면 특성, 전처리 조건 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. 이러한 아웃개싱을 측정하는 방법으로는 소재의 질량·유량·압력 변화를 측정하는 세 가지 방법이 존재합니다. ASTM E595는 이 중 소재의 질량 변화를 측정하는 Weight Loss 방법을 이용하여 아웃개싱 발생량(TML) 및 아웃개싱 물질의 특성(CVCM)을 정량적으로 측정합니다.
Vacuumex’s Outgassing Solution
베큐멕스의 아웃개싱 측정 솔루션은 우주항공 국제 표준인 ASTM E595를 기반으로 합니다. ASTM E595는 비금속 소재의 아웃개싱 스크리닝 테스트로, TML(Total Mass Loss)과 CVCM(Collected Volatile Condensable Material)을 측정하여 소재의 아웃개싱 발생량 뿐 아니라 발생된 아웃개싱 물질의 특성을 파악하여 소재의 적합성 여부를 판단하는 테스트 장치입니다. 베큐멕스가 개발한 아웃개싱 측정 장치는 시뮬레이션을 기반으로 한 교차 오염 방지 설계가 반영되어 다수의 샘플을 동시 분석 시 발생할 수 있는 교차 오염을 크게 줄인 장비입니다. 또한, 한국항공우주연구원(KARI)로부터 ‘ASTM E595 아웃개싱 시험장치 설계 및 운용 기술’을 기술이전 받아 측정의 정확도와 신뢰성을 크게 높였습니다.
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