• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.316-323
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• 1995

페놀수지 결합재에 PAN섬유(PF), PAN계 탄소섬유(CF) 그리고 아라미드 섬유(AF)를 보강재로 사용하여 단일섬유 보강복합재를 제조하였으며 이들 섬유를 각각 두 종류씩 혼성하여 혼성섬유 보강복합재를 제조하였다. 각 보강복합재를 섬유의 보강분율에 따른 마찰 및 마모특성을 시험하였다. CF 보강복합재(CFRP)가 마찰계수와 마모량이 가장 낮게 나타났으며, PF 보강복합재(PFRP)는 가장 높은 마찰계수와 마모량을 나타내었다. PF에 CF나 AF를 보강한 혼성복합재의 경우 마찰계수가 0.311~0.328로 혼성비에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, PF의 보강분율이 증가할수록 마모량은 증가하였다. CF와 AF를 보강한 혼성복합재의 마찰계수는 0.264~0.309로 가장 낮게 나타났고, AF의 보강분율이 증가함에 따라 마찰계수는 증가하는 양상을 나타내었으며, 가장 적은 마모량과 함께 안정된 마모형태를 보였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.1
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• pp.50-59
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• 1995

겨울용 타이어인 '발포고무 타이어'의 트레드에 적용되는 발포고무의 물성과 마찰 및 마모특성을 조사하였다. 천연고무인 SMR-CV60과 합성고무인 BR-01(Cis-1, 4 Polybutadiene)을 70:30 비율로 혼합하였고 발포제로는 개질화된 azodicarbonamide (상품 명:UNICELL AD#2)을 변량 첨가하여 다양한 발포도의 발포고무를 준비하였다. 발포도의 증 가로 발포고무의 Young's modulus와 파괴에너지는 점진적으로 감소하였으나 Tan $\delta$ 는 일정한 값을 유지하였다. 매끄러운 유리표면위에서 높은 마찰계수를 보인 발포고무는 발포 도의 증가로 크게 감소하였고 거친 표면일수록 마찰계수는 상승하였다. 이같은 마찰계수의 증감경향이 교차되는 발포도는 30~40%이었다. $0^{\circ}C$에서의 마찰계수도 유리 표면에서감소하 고 거친표면에서 상승하는 경향을 보였으며 증감경향이 교차하는 발포도는 20%로 낮아졌 다. 마찰표면을 마그네시아 분말로 처리하면 전반적으로 마찰계수는 감소하였고 발포도의 크기에 관계없이 마찰표면이 거칠수록 큰 마찰계수를 나타내었다. 발포고무의 발포도가 커 지면 마모손실량도 비례하여 증가하였으며 발포도가 낮은 고무에서는 비교적 규칙적인 융기 간격이 보였으나 발포도가 30%이상으로 되면 불규칙적인 마모표면과 더불어 많은 마모 부 스러기가 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.06b
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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.

• Composites Research
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• v.13 no.4
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• pp.11-18
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• 2000

This study is mainly concerned with friction and wear properties for the piston ring of non-lubricating air compressor which made of PTFE-polyimide composites. At the PTFE and polyimide alone mixture specimens, PTFE80%-polyimide20%, which shows the lowest mean friction coefficient and specific wear rate at 0.94m/s sliding speed. In case of the specific wear rate, copper30% specimen shows the lowest value of 2.537-5(mm3/Nm) in all specimens. It considered that the friction coefficient is affected by generating speed and quantity of wear film. In case specific wear rate, it is attributed to the fact that the surface hardness of wear film is proportioned to specific wear rate.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.5 no.1
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• pp.19-26
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• 2006

The wear behavior as the hardness of the sliding elements on the dry wear has been investigated using a dual leaf-spring. The materials of the specimens are used as ten kinds along their hardness. In this study, both upper and lower specimens have been used the same materials. Using experimental data, we figured the relationship between wear coefficient and friction coefficient, and the relationship between wear coefficient and friction temperature. Also we combined friction temperature and friction coefficient instead of wear coefficient. We substituted this into wear equation of Archard. The result had been derived a newly wear equation in using dual leaf-spring wear system.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.194-194
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• 1999

다이아몬드 박막은 결정립에 의해 심한 표면 거칠기를 나타낸다. 루비를 상대재료로 사용하여 하중 50g, 50rpm의 회전속도로 마모시험을 하였으며 마모 track의 직경은 100mm였다. 마찰계수는 0.5에서 계속 감소하며 0.1이하에서 안정한 상태를 유지하게 된다. 이 다이아몬드 박막위에 저마찰재료로 알려진 PTFE를 타겟으로 RF로 증착한 후 같은 조건으로 마모시험을 행하면 마찰계수가 초기부터 일정하게 유지할 수 있게 된다. 반면에 MoS2박막이 증착된 경우에는 완만한 마찰계수의 감소가 나타난다. 이러한 변화의 원인으로는 DLC 박막에서 보고되고 있는 바와 같이 다이아몬드의 sp3 결합구조가 마모시험중 흑연화하여 sp2 결합구조로 변하기 때문인 것인지 살펴보기 위하여 micro Raman을 통하여 마모 track을 분석하였고 AFM을 통하여 표면거칠기 변화와 표면 스크래치 발생 여부를 살펴보았다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.6
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• pp.509-514
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• 2001

흑연과 수지의 결합력 증진을 위해 산세척을 통해 표면에 활성을 도입하였다. 흑연표면의 FTIR 관찰결과, 초산의 농도에 비례하여 탄소표면에 -O-C=O와 -OH 흡수 띠의 강도가 증가되었다. 시편의 마찰계수는 높은 밀도와 경도 및 강도를 나타내는 조성의 시편에서 낮고 안정된 마찰계수를 보였다. 거리에 따른 마찰계수를 측정한 결과, 흑연블럭은 마찰초기에 낮은 마찰계수 값을 가지나 거리가 증가함에 따라 안정되지 못한 마모가동을 나타내었다. 반면 수지결합질 탄소재는 마찰초기에는 높은 마찰계수를 나타내었지만 마모가 진행되면서 윤활층 형성으로 인해 안정된 마찰거동을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.61-62
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• 2008

Closed field unbalanced magnetron sputtering 방법을 이용하여 CrZr-Si-N 박막을 증착하였다. Si Target power의 변화에 따라 박막을 증착하여 XRD, SEM, XPS, GDOES, AFM, XPS, Nanoindentation을 이용하여 박막의 미세구조, 성분분석, 표면 조도, 경도를 측정하였다. $500^{\circ}C$에서 annealing한 후 상온에서의 박막의 경도와 비교하였고, 상온과 $500^{\circ}C$에서 마모 실험을 행한 후 마찰 계수를 측정하여 비교하였다. $Cr_{39.4}Zr_{12.3}N_{48.3}$ 박막은 $500^{\circ}C$ annealing 후 경도는 30 GPa에서 24 GPa로 감소하였고 마찰계수는 0.23에서 0.81로 약 4배 증가하였다. $500^{\circ}C$ annealing 후 $Cr_{34.6}Zr_{10.6}-Si_{6.4}-N_{48.4}$ 박막의 경도는 30 GPa로 상온에서의 경도 32 GPa과 비슷하였고 $500^{\circ}C$와 상온에서 수행된 마모시험 결과는 $500^{\circ}C$에서 마찰계수 0.43으로 상온 마모시험 결과와 거의 비슷한 결과를 보였다. 상온의 경우 Si 함량에 따른 기계적 특성 및 마모특성의 변화는 거의 없었다. 그러나 $500^{\circ}C$ annealing 후 CrZi-Si-N 박막의 기계적 특성 및 마모특성은 Si 함량에 따라 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과들을 통해 Si 첨가가 CrZrN 박막의 고온 안정성 향상에 기여함을 확인할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.10
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• pp.1117-1123
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• 2014

This study sintered $Si_3N_4$ with different amounts of $SiO_2$ nano-colloid. The surface of a mirror-polished specimen was coated with $SiO_2$ nano-colloid, and cracks were healed when the specimen was treated at a temperature of 1273 K for 1 h in air. Wear specimen experiments were conducted after heat treatments for 10 min at 1073, 1273, and 1573 K. The heat-treated surface that was coated with the $SiO_2$ nano-colloid was slightly rougher than the noncoated surface. The oxidation state of the surface according to the heat treatment temperature showed no correlation with the surface roughness. Moreover, the friction coefficient, wear loss, and bending strength were not related to the surface roughness. $Si_3N_4$ exhibited an abrasive wear behavior when SKD11 was used as an opponent material. The friction coefficient was proportional to the wear loss, and the bending strength was inversely proportional to the friction coefficient and wear loss. The friction coefficient and wear loss increased with increasing amounts of the $SiO_2$ nanocolloid. In addition, the friction coefficient was slightly increased by increasing the heat treatment temperature.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.40 no.4
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• pp.337-343
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• 2004

This paper presents an experimental study of friction and wear properties of a unidirectional oriented continuous crbon-fiber reinforced epoxy composite at the ambient temperature. Friction and wear experiments were conducted in the three principal sliding direction of the fiber orientation in the composite were selected against the stainless steel counterpart specularly processed were using a pin -on-disc apparatus. Friction coefficient and specific wear rate at various normal loads and sliding velocities wear determined. When sliding took place against smooth and hard counterpart, the hightest were resistance and the lowest friction coefficient were observed in the anti-parallel direction. The wear track of the worn specimens was examined with a scanning electron microscope(SEM) to observe the damaged fibers on the surface. In addition, SEM observations of the worn surfaces allowed to identify the involved different wear mechanisms.