• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1992년도 제15회 학술강연회초록집
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• pp.60-65
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• 1992

액정은 합성에 의해서 만들어지는 고분자 화합물로서 액체와 고체결정의 중간적인 특성을 갖는 물질이다. 따라서 액체와 같이 점도를 갖고 유동하며 고체와 같이 외부하중에 대하여는 탄성변형을 하므로 일반 윤활유보다 월등한 윤활특성이 기대된다. 액정은 분자배열에 따라 smectics, cholesterics, Nematics의 세종류로 나뉘어지며 Smectics는 다시 Smectic A, Smectic C등으로 분류되며 관심대상은 Smectic A이다. 본 연구에서는 평판 슬라이더 베어링의 간극에 액정층이 형성되어있을때 액정의 탄성계수, 침투계수 및 벌어짐계수가 베어링부하, 액정층의 유동현상등에 미치는 영향을 비선형 유한 요소법을 사용하여 해석하고 레이놀즈 이론해와 비교하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1991년도 제14회 학술강연회초록집
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• pp.34-37
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• 1991

Al계 베어링합금은 소착저항력등의 베어링특성이 우수하여 최근에 자동차의 엔진부품에 많이 사용되고 있다. Al계 베어링합금으로는 Al-Sn계, Al-Pb계, Al-Si계 합금이 개발되어 사용되어 왔다. Al-Si계 합금은 높은 강도, 우수한 부식성, 주조성이 향상되는 장점등을 갖고 있다. 또한 Al-Pb계 합금은 Pb가 고체윤활제로 작용하여 소착저항성이 높으며 가격도 저렴한 장점을 갖고 있다. Al과 Pb는 용융상태에서 넓은 용융간극을 갖어 중력편석을 일으키기 때문에 일반적인 주조방법으로 Al계 베어링합금을 제조할 수없다. 또한 Al에 Si이 첨가됨에 따라 높은 경도등의 기계적성질의 향상이 얻어지지만 Al 기지에 Si의 함량이 증가할 수록 편석이 심해져 조대한 Si-rich상이 미세조직에 존재하여 합금이 취약해지는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 Al 기지에 Pb의 중력편석을 최소화하고 Al 기지에 조대한 Si-rich상이 생성되는 것을 막기 위하여 Al과 Pb가 공존하는 온도구역에서 높은 교반속도로 용탕을 강제교반하여 액상에서 Pb와 Si을 미세하게 분산시킨 후 수냉되는 동주형에서 급속응고시켜 Pb와 Si-rich 상이 균일하게 분포된 Al계 베어링합금을 제조하였다. 본 연구에서는 Pb의 양을 0%에서 35%까지 변화시켰으며, Si의 양을 0%에서 20%까지 변화시켜서 베어링합금을 제조하였으며, 강제교반속도는 500rpm에서 2500rpm 까지 변화시켜 베어링합금을 제조하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1989년도 제9회 학술강연회초록집
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• pp.29-34
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• 1989

고분자 복합재료들은 오늘날 광범위하게 마찰 부위들에 응용되고 있다. 다양한 첨가제와 보강재들이 고분자 물질들에 넣어져 강도와 마모 특성들을 향상 시키고 있다. 예를 들어, 다양한 복합재료들로서 현재 입수 가능한 것에 베어링 재료들이 있으며 이에 포함되는 것이 자체 윤활 보강 플라스틱 들이며 이들에는 고체 윤활제, 즉, 테플톤, $MoS_2$, 혹은 흑연가루들이 첨가된다. 실험적 그리고 이론적인 연구들이 여러 조건들에서의 섬유 보강 복합 재료들의 마모 거동에 대하여 보고되었다(예를 들어, 미끄럼 마모, 연마 마모, 입자 충격 마모, 비빔 마모). Tsukizoe와 Ohmae의 보고에 의하면 탄성계수 탄소섬유 복합재료는 가장 적은 마모가 횡단 방향(Transverse)에서 있고, 고 강도 탄소 섬유 복합재료는 길이 방향(Longitudinal)에서 있다. 가장 많은 마모는, 고 탄성계수 복합재료는 길이 방향에서, 고 강도 섬유 복합재료는 횡단 방향에서 잇다. 그들이 또한 발표한 것은 양쪽의 고 탄성계수와 고 강도 섬유 복합재료들의 수직방향(Norma)에서 눌러 불음(Seizure)가 일어났다고 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1998년도 제27회 춘계학술대회
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• pp.173-179
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• 1998

The processing conditions for the synthesis of platelet WS$_2$ lubricant powder through the solid-gas reaction were optimized. The tungsten and sulfur powders were sealed in a vacuum of 10$^{-6}$ torr, prior to heat-treating at 850$\circ$C for 8 days. The react~on product showed the well-developed platelet WS$_2$ powder with an average size of 3.8 $\mu$m. The synthesized WS$_2$ powder was coated on the commercial deep grooved ball bearing (No. 6203) to examine the effects of WS$_2$ coating layer on the noise and endurance of the ball bearing. The level of noise obtained from WS$_2$ coated-ball bearing was higher (56 dB) than the value occurred in the case of greece (37 dB). The life-time of the ball-bearing assembled after coating WS$_2$ powder increased 50 times compared to the non-coated bali-bearing.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제25회 춘계학술대회
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• pp.41-46
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• 1997

TiN 코팅은 마모에 대한 저항성 및 고체 윤활 효과가 매우 우수하여 내마모성 및 저마찰이 요구되는 절삭공구나 피스톤 베어링 및 각종 축계의 코팅막으로 사용이 증가되고 있다. 일반적으로 재료의 경도와 인성은 서로 상반 관계를 갖고 있어 공학적으로 경도와 인성을 모두 요구하는 표면을 얻기 위해 연질 모재 위의 세라믹 코팅은 그 요구를 만족시킬 수 있는 가장 각광받는 표면처리 방법중의 하나이다. 그러나, TiN과 같은 경질 박막의 공학적 적용시 가장 요구되는 마모수명은 모재의 조도나 경도, 증착 방법, 접촉 상태, 코팅막의 두께 및 마모의 발생 기구 등에 따라 마찰 및 마모 메커니즘의 현저한 차이를 나타내기 때문에 예측이 거의 불가능한 실정이고, 아직까지 이러한 마모수명 비교 평가방법에 대한 기준 설정 및 정량적 정립이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 모재의 경도, 조도, 코팅 두께가 다른 TiN 경질 박막에 압입시험과 스크래치시험시 발생되는 균열 발생 메커니즘과 미끄럼 시험시 발생되는 마모 메커니즘의 연계성을 밝히고 압입 및 스크래치 시험시 코팅막이 손상되는 임계하중과 미끄럼 시험시 접촉하중 변화에 따른 마모수명의 정량적 연관성을 찾아보고자 한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.194-202
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• 2008

In this study, we investigated the tribology behaviour of two different bearing materials. One of these alloys content is Cu(90)-Sn(10) alloy and is widely used in the automotive industry.The other is Al alloy. This bearing content is Al-Sn-Si-Cu. Therefore, it is required to study on the lublicating characteristics of bearing according to different materials. In this study, compressor bearings made by respectively "PTFE solid lubricant" and "AI alloy with superior load carrying capacity, rubbing and impact endurance", have gone through journal bearing test. Lubrication and abrasion characteristics are evaluated by analyzing the material characteristics of a scroll compressor bearing bush. The AI alloy bearing showed the most excellent lubrication and abrasion characteristics than Cu-Sn alloy under high load condition.

• 한국재료학회지
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• 제11권11호
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• pp.991-996
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• 2001

This study is the manufacture of solid lubricant oilless bearing using sintered parts. PTFE was as organic solid lubricant and $MoS_2$ as inorganic solid lubricant, and its characteristics were studied. Thickness of lubricant was suited 25~$100\mu\textrm{m}$ for lubricant characteristics. Curring temperature of MoS_2$ film was 12$0^{\circ}C$, 2 hours and that of PTFE film was $260^{\circ}C$, 20 minutes. The solid weight and solid volume of $MoS_2$ film was 51.7% and 27.4%, and that of PTFE was 44.9% and 24.3%. Chemical resistant of PTFE solid lubricant oilless bearing was excellent as salt test was 520hours, and usable temperature range was $-200~+280 ^{\circ}C$. Conduction of electricity can be increase by addition of graphite or $$\alpha$- PbO_2$. The electric conductivity was 100~180$\Omega$.

• Tribology and Lubricants
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• 제40권3호
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• pp.103-110
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• 2024

Gas foil thrust bearings (GFTBs) are oil-free self-acting hydrodynamic bearings that support axial loads with a low friction during airborne operation. They need solid lubricants to reduce dry-friction between the runner and top foil and minimize local wears on their surfaces during start-up and shutdown processes. In this study, we evaluate the lift-off speeds and load capacity performance of a GFTB with Polytetrafluoroethylene (PTFE) surface coating by measuring drag torques during a series of experimental tests at increasing ambient temperatures of 25, 75 and 110℃. An electric heat gun provides hot air to the test GFTB operating in the closed booth to increase the ambient temperature. Test results show that the increasing ambient temperature delays the lift-off speed and decreases the load capacity of the test GFTB. An early developed prediction tool well predicts the measured drag torques at 60 krpm. After all tests, post inspections of the surface coating of the top foil are conducted. Scanning electron microscope (SEM) images imply that abrasive wear and oxidation wear are dominant during the tests at 25℃ and 110℃, respectively. A quantitative energy dispersive spectroscopy (EDS) microanalysis reveals that the weight percentages of carbon, oxygen, and nitrogen decrease, while that of fluorine increases significantly during the highest-temperature tests. The study demonstrates that the increasing ambient temperature noticeably deteriorates the static performances and degrades the surface coating of the test GFTB.

• Tribology and Lubricants
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• 제15권1호
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• pp.77-82
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• 1999

The processing conditions fur the synthesis of platelet W $S_2$ lubricant powder through a solid-gas reaction were optimized. The mixture of tungsten and sulfur powders were sealed in a vacuum of 10$^{-6}$ torr, prior to heat-treating at 85$0^{\circ}C$ fur 8 days. The reaction product showed a well-developed platelet W $S_2$ powder with an average size of 3.8 ${\mu}{\textrm}{m}$. The TGA/DTA analysis of the synthesized W $S_2$ powder was performed up to 120$0^{\circ}C$ at a rate of 1$0^{\circ}C$/min in flowing air (100 ${\mu}{\textrm}{m}$/min) atmosphere. The weight loss was about 6% up to 120$0^{\circ}C$ compared to the original weight. A rapid weight loss of about 5% occurred in the temperature range of 44$0^{\circ}C$ to 66$0^{\circ}C$ and an exothermic peak observed due to the transition of W $S_2$ to W $O_3$. The synthesized W $S_2$powder was coated on the commercial deep grooved ball bearing (No. 6203) to examine the effect of W $S_2$, coating layer on the noise and endurance of the ball bearing. The level of noise obtained from W $S_2$, coated-ball bearing (56 ㏈) was higher. than the value (32 ㏈) occurred in the case of greece lubrication. The endurance of the ball-bearing assembled after the coating of W $S_2$ powder onto each part increased 50 times compared to the non-coated ball-bearing..

• 한국재료학회지
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• 제8권4호
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• pp.328-336
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• 1998

본 연구에서는 기지금속과의 고상이나 액상의 고용한이 거의 없는 금속-카본(carbon)계에서 고에너지 볼밀공정을 이용하여 고체 윤활 청동베어링용 Cu-C-X계 나노복합금속분말을 제조하고자 하였다. Cu-10wt.%C-5wt.%AI과 Cu-10wt.%C-5wt.%Fe의 혼합분말을 이르곤 분위기의 attritor내에서 기계적 합금화한 후 Cu-C-X의 나노복합금속분말의 미세조직 특성을 조사하였다. AI, Fe를 첨가하였을 때 10시간 이상의 MA공정에서부터 약 $10\mu\textrm{m}$이하의 미세한 Cu-C-X나노복합금속분말을 얻을 수 있었으며, MA 시간에 따른 분말의 형상과 미세구조 변화는 금속-금속계의 MA 과정과 유사하게 진행되는 것을 알 수 있었다. Cu-C-X 나노복합금속분말의 X-선 회절시험 결과, MA 시간에 따라 Cu와 C분말의 회절피크의 폭은 넓어지고 회절강도는 감소하였으며, 특히 흑연피크의 MA시간에 따른 소멸은 흑연의 낮은 원자산란계수 때문에 의한 X-선 흡수 영향으로 고찰하였다. Williamson-Hall식으로 계산된 Cu-C-X 나노복합금속분말내의 Cu의 결정립은 15시간 이상의 MA공정에서부터 약 10nm이하의 크기를 가졌으며, TEM 분석결과로는 불규칙한 형상의 약 10-30nm 크기로 복합화된 Cu결정립을 확인할 수 있었다.