• 수산해양기술연구
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• 제40권4호
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• pp.337-343
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• 2004

탄소 섬유강화 에폭시기지 복합재의 경면 가공한 스테인레스 강 상대재와 마찰과 마모에 바탕을 둔 연구에서 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 일방향 탄소섬유 강화 복합재의 마모 거동에 미치는 미끄럼 방향의 효과는 다르며 작용하는 마모 메커니즘의 형태에 의존한다. (2) 상온에서 경면 가공한 스테인리스 스틸에 대하여 미끄럼이 일어나면 AP 방향에서 높은 마모 저항과 낮은 마찰계수가 관찰되었다. (3) 복합재의 비마모율은 미끄럼 속도가 증가하면 N방향과 P방향에서는 감소하는 경향을 보이며, AP 방향에서는 증가하다가 감소한다. 이것은 마모 메카니즘의 영향으로 속도가 증가하면 마모 이착막의 생성이 빨라져 이착막 속의 탄소섬유가 윤활제의 역할을 하기 때문이다. (4) 복합재의 마찰계수는 미끄럼 속도가 증가하면 3방향 모두 증가하다가 일정한 값에 수렴하면 N방향이 가장 크며, P방향과 AP방향 순이다. 이는 N방향에서 마찰초반에 발생한 섬유의 쟁기질에 의한 상대재 표면의 손상과 돌기변형에 따른 것이며, AP방향의 마찰계수가 가장 낮다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1998년도 제27회 춘계학술대회
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• pp.64-68
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• 1998

본 연구에서는 다양한 종류의 섬유를 일방향으로 배향시켜 제작한 복합재료의 트라이볼로지 연구를 수행하였으며 특히 섬유의 배향과 활주속도가 트라이볼로지 성질에 미치는 영향을 연구하였다. 실험에 쓰인 시편은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 그리고 고탄성 탄소 섬유를 보강재료로 에폭시 수지를 모재로 사용한 일방향섬유 복합재료이며 각각의 시편을 스테인레스 강 상대 마찰면에 마찰시켜 마모량과 마찰 계수를 구하였다. 실험조건으로 사용한 여러 활주속도에서 탄소섬유복합재료가 모든 섬유배열방향에서 아라미드섬유복합재료와 유리섬유 복합재료보다 마모율과 마찰계수가 낮은 경향을 보였으며 특히 높은 속도에서는 탄소섬유복합재료의 특성이 뛰어남을 알 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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• pp.31-38
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• 1988

최근, 유체윤활영역에 있어서 될수 있는 한 점성저항을 감소시키기 위해서 윤활유의 저점도화가 진행되고 있는 실정이다. 그러나 윤활유의 저점도화로 인한 문제점으로써 금속-금속간 접식부가 증가하게 된다. 금속간 접식이 증가함에 따라 마찰저항이 커지게 되며, 이와 같은 마찰저항의 증대를 방지하기 위하여 마찰조정제(FM)가 자동차 엔진유를 비롯한 각종 윤활유에 첨가되어지고 있다. 또한 윤활유의 사용조건이 가곡(고온, 고가중) 해짐에 따라 첨가제의 다기능성이 요구되고 있는 가운데, 이와 같은 요구를 만족시켜 주기 위한 연구가 진행되고 있다. 최근에 와서 유용성 유기모리브덴계 화합물이 마찰,마모 및 산화방지제로서 주목받고 있다. 마찰, 마모을 감소시키기 위한 목적으로 널리 사용되고 있는 $MoS_2$는 고체윤활제로서 각광을 받고 있지만, 실제사용상의 문제로서 입자의 크기, 분산상의 문제 및 분산제와의 반응으로 인하여 마찰, 마모를 증대시키므로 역효과를 가져 오기도 한다. $MoS_2$와 같은 고체윤활제의 분상상의 무제점을 보완한 유용성 모리브덴계 화합물은 마찰, 마모 및 산화방지제로서 자동차 엔진유를 비롯하여 각종 윤활유에 첨가되고는 있지만 메카니즘에 대해서는 거의 해명되고 있지 않는 현실정이다. 본 연구는 유용성 유기모리브덴계 화합물중의 Molybdenum dialkyl dithiophosphate (MoDTP)의 마찰감소작용을 해명하기 위해서, MoDTP 첨가제의 마찰시험 및 마찰표면의 분석을 통하여 MoDTP의 마찰감소작용의 메카니즘을 명확하게 함을 자적으로 하고 있다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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• pp.30-34
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• 1996

자동차용 마찰재의 원료로 사용되는 고체 윤활제($Sb_{2}S_{3}$)와 연마재(ZrSiO$){4}$)의 상대량이 다른 3가지의 마찰재를 제조하여 그들의 마찰특성을 자동차용 Brake Dynamometer를 사용하여 연구하였다. 각각의 마찰재에 관하여 자동차 제동시에 나타나는 마찰계수의 변화와 Torque 변화 그리고 시험후의 마찰재와 rotor의 마모량을 측정하였다. 제동특성과 직접 관련 있는 것으로 알려져있는 마찰계수의 안정성은 $Sb_{2}S_{3}$이 상대량이 높을 때 좋은 특성을 나타내었으며, 반면에 ZrSiO$_{4}$의 상대량이 많은 경우에는 마찰계수의 안정성이 저하되었을 뿐 아니라 제동시의 torque 변화량도 증가하여, 자동차의 Judder현상을 해결하는데 좋지않은 경향을 나타내었다. 이는 마찰시에 계면에 형성되는 윤활막의 거동에 의한 현상이며 이때 마찰재 및 상대재의 마모량은 연마재의 양이 증가함에 따라 마모량이 증가 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권7호
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• pp.721-725
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• 1998

본 연구에서는 Boron과 Carbon black이 소결조재로 첨가된 탄화규소 분말을 $1950^{\circ}C$에서 상압소결 방법으로 시편을 제조하고 꺽임강도, 파괴인성, 비마모량을 측정하고 파단면 및 마찰마모면의 미세구조를 SEM으로 관찰하여 마찰마모특성과 미세구조와의 관계를 규명하였다. 또한 마모상대재료로서 SiC pin과 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용하였을때 마찰마모특성과 미세구조와의 관계도 비교 검토하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. SiC pin을 사용한 경우 소결시편의 비마모량은 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용한 경우보다 많았으나, 가압하중이 증가하면 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용한 경우가 SiC pin을 사용한 경우보다 비마모량의 증가율이 6.5배로 되었다. 2. Pin의 비마모량은 SiC pin의 경우가 $Al_{2}O_{3}$의 경우보다 많았으나 가압하중이 증가하면 $Al_{2}O_{3}$ pin의 경우가 SiC pin의 경우보다 비마모향의 증가율이 약4배로 되었다. 3. 마모상대재료의 마찰계수가 작은 경우에는 마모면의 미세구조가 평활하면서 crack이 나타나지 않았으나, 마찰계수가 큰 경우에는 마모면이 평활치 못하고 crack의 전파현상이 크게 나타났다. 4. 사용된 Pin의 마찰계수가 큰 경우에는 고상소결한 SiC 시편도 액상소결한 시편과 마찰마모 특성이 유사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.439-445
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• 2005

세라믹을 실링, 펌프부품, 미터계 부품 등에 이용할 때 마찰마모 특성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 알루미나를 기계적 및 마찰마모의 특성에 미치는 영향을 고찰 하였다. 미끄럼거리와 미끄럼 속도, 그리고 마모량과 마찰계수 등을 서로 다른 순도에 따라 측정하고, 결정상 분석과 미세구조는 각각 XRD와 SEM으로 조사하였다. 알루미나의 순도 95$\%$가 상대적으로 마모량이 가장 크고, 순도 99.7$\%$가 마찰계수와 마찰마모 저항성이 우수하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.37-38
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• 2006

저속 2행정 디젤엔진의 대형화 및 고출력화에 따라 피스톤링 및 실린더라이너 등은 보다 가혹한 마찰/마모 조건에 노출되고 있으며 비정상적인 마찰/마모 등 윤활 관련 문제가 빈번하게 발생되고 있다. 이러한 마모 문제를 해결하기 위해 윤활 설계 개선, 윤활유 성능 개선, 마모 메카니즘 규명 등의 다양한 관점에서 대책안들이 연구되어 제시되고 있다. 따라서 본 연구에서는 실린더라이너의 이상 마모 현상 등을 방지하기 위한 윤활 및 마모 모니터링 기술 동향에 대해 살펴보고 윤활유 모니터링 시스템 개발 사례에 대해 소개 하고자 한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권6호
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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.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.121-121
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• 2013

수소로 희석된 벤젠 가스를 반응 가스로 이용하여 합성된 DLC 박막의 마찰 마모 특성을 평가하기 위하여, 일반 대기 환경 및 수중 환경에서 마모 실험을 수행하였다. 일반 대기 환경에서는 박막의 기계적 특성, 마찰 계수 및 마모 거동이 거의 변화하지 않았다. 반면, 수중 환경에서는 마찰 계수가 대기 환경에서보다 안정적으로 평가되었다. 이는 DI-water가 윤활제(lubricant) 역할을 하기 때문으로 예측된다. 또, 수중 환경에서의 마모 실험 결과, 수소가 희석되지 않은 반응 가스를 이용하여 증착 된 DLC 박막의 경우, delamination wear가 상대적으로 많이 관찰되었다. 하지만, 반응 가스에 희석 된 수소량이 증가함에 따라서, 이런 delamination wear가 현저하게 억제됨을 관찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.198-198
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• 1999

본 연구는 진공상태에서 단단한 물질로 된 diamond stylus로 단결정 MgO 표면에 마모(abrasion)가 할 때 발생되는 Photon emission(PHE), electron emission(EE), 마찰력을 시간의 함수로 동시에 측정하였다. 마모가 일어나는 동안 PHE 와 EE을 시간의 함수로 측정하면 마찰력 신호(signal)와 일치하지 않고 강한 fluctuation을 보여주고 있다. 마모를 가할 때 PHE와 EE의 signal은 wear 실험이 지속되는 동안은 force signal과 관계가 있다. 그러나 변형과 마찰력의 시간의 함수에는 관계하지 않음을 알 수 있다. 본 실험에서 사용된 실험장치는 PhE, EE, frictional force을 동시에 실할 수 있는 장치이다. 광자방출 실험은 공기 중에서도 할 수 있으나 전자방출은 진공에서 얻을 수 있으므로 1$\times$10-4pa하에서 실험하였다. 전자방출은 Channel electron multiplier(bias-100V)로 검출하였고, 광자 에너지는 Gencom photomultiplier를 사용하여 180~600nm의 photon을 측정하였다. 마모는 탐색기에 관계되는 접촉점의 움직임에 관계없이 실험하였다. 시료의 처리과정과 load속도에 따른 PhE, EE, data의 방출은 시료의 표면 상태에 따라 좌우되었다. cleaved 표면은 polished 표면보다 강한 emission을 나타내었다. 이것은 마찰이 표면 상태에 의존됨을 볼 수 있었다. 속도에 따라 emission이 증가하다가 ~0.5m/s이상에서 포화상태에 도달하였다. emission 측정은 열처리한 시료와 열처리 안한 시료를 비교하였다. 발광도(luminescence)는 주로 변형(deformation)에 의해 생겼으며, 전자 방출은 벽개(fracture)에 의해 발생됨을 알 수 있었다. 측정한 3개의 signal을 시간에 따라 분석하면 stick-slip-like 현상을 볼 수 있었다. 이것으로 보아 stick은 변형에 의해 생기고 ms 후에 벽개 현상이 발생됨을 볼 수 있다. 이러한 방출 현상은 마모시 일어나는 세라믹의 급격한 벽개 과정을 이해하는 데 많은 도움을 주었다. PhE와 EE signal은 다이아몬드 stylus로 단결정 MgO 기판에 마모를 가할 때 ms 단위로 검출 할 수 있었다. 방출과 마찰력은 표면조건, load, stylus velocity에 따라 변하였다. 마찰력, PhE, EE의 시간에 따른 분석에서 PhE는 변형 과정에 민감하며, EE는 stylus velocity에 의존하였다. 본 연구의 MgO 마찰 실험에서 표면 변화에 대한 정보를 얻을 수 있었다.