• 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.

• 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.

• 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.

• Elastomers and Composites
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• v.49 no.2
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• pp.149-154
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• 2014

Friction and abrasion behaviors were investigated for SBR rubber compounds reinforced by silica and carbon black. Knife-blade abrader, newly designed based on tearing energy theory, was utilized in order to evaluate the effect of frictional work on the wear rate of the rubber compounds. It was found that the power law relation between frictional work and wear rate worked, in which as the wear rate was increased as frictional work increased. The wear rate could be determined successfully using the knife-blade abrader in which a moving distance of the knife blade in the process of wearing was measured continuously, instead of intermittent measurements of weight loss by wear during experiment.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1993.04a
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• pp.59-62
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• 1993

고품위의 동력전달 장치와 같은 고정밀 기능 부품들은 보다 높은 비강도, 고경도, 내마모성 및 내식성을 가져야 하며, 특히 소재의 마찰, 마모 특성은 기아제품 등의 수명, 정밀도 및 에너지 손실을 좌우하는 것으로서 물성의 열화를 극복할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 지난 수년동안 금속기지에 $Al_2O_3$나 SiC등의 보강재를 첨가하여 복합재의 응착 및 연삭마모에 대한 저항성을 향상시키는 시도를 하고 있다. 주로 제조비용이 낮고 거의 등방적인 성질을 가지며 가공성이 좋은 입자 보강 복합재료에 대한 연구가 지배적이었지만, 입자 보강 복합재료의 경우 강도 및 탄성계수의 향상 정도가 적다는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 분말야금법을 이용하여 금속기지에 세라믹상으로 SiC 입자 및 휘스커가 첨가된 복합재를 제조하여 제조공정변수에 따라 마모거동을 pin-on-disk 형태의 마모시험기에서 실험하였으며, 주사전자현미경으로 마모표면관찰 등으로 복합재의 마모기구를 연구하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.40 no.4
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• pp.344-350
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• 2004

This is the study on dry sliding wear behavior of unidirectional carbon fiber reinforced epoxy matrix composite at ambient temperature. The wear rates and friction coefficients against the stainless steel counterpart specularly processed were experimentally determined and the resulting wear mechanisms were microscopically observed. Three principal sliding directions relative to the dominant fiber orientation in the composite wear selected. When sliding took place against smooth and hard counterpart, the highest were resistance and the lowest friction coefficient were observed in the antiparallel direction. When the velocity between the composite and the counterpart went up, the wear rate increased. The fiber destruction and cracking caused fiber bending on the contact surface, which was discovered to be dominant wear mechanism.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1991.11a
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• pp.38-43
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• 1991

일반 금속재료로써 표면층이 최적의 tribology적 성질을 갖도록 하기에는 한계점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 bulk material에 그것이 갖지 못하는 tribology적으로 우수한 성질을 그 표면층에 부여하는 기술로 여러가지 방법이 개발되어 왔으며 그 중 대표적인 것이 표면코팅기술이다. 표면 코팅기술중에서도 세라믹코팅기술이 최근에 들어 최고의 관심사가 되고 있는데 이는 세라믹재의 특징이 고강도, 고경도, 내산화성 및 내화학적 성질 등 기계 요소가 받는 가혹한 조건에 최적의 내성을 지니기 때문이다. 특히 세라믹재가 갖는 고강도, 고경도의 성질은 마찰, 맘모 특성의 향상을 극대화시킬 수 있기 때문에 마찰, 마모가 문제시되는 기계요소에의 적용전망은 매우 밝으며, 특히 취약한 환경 즉, nuclear industry와 우주산업 등과 같이 재래의 윤활기술이 제대로 적용될 수 없는 분야에 세라믹코팅기술의 응용은 절대적으로 필요하다. 현재 세라믹 재료의 마찰과 마모특성에 대한 연구는 전 세계적으로 비교적 활발히 진행되고 있으나 세라믹 코팅으로서의 세라믹재의 마찰, 마모특성에 대한 연구는 아직 초보단계에 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 응용범위를 넓혀가고 있는 TiN을 cathodic arc evporation(CAE)-기술을 이요하여 모재에 코팅을 하여 그 증착층의 재료적 특성 및 마모특성에 대하여 고찰하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.1
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• pp.62-68
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• 2000

Ultra thin TiN films (50∼700nm thickness) were deposited on AISI 304 stainless steel substrates using a reactive DC magnetron sputtering deposition process to investigate their wear and friction properties. Dry sliding wear tests of the films were carried out against hardened steel and alumina counterparts using a pin-on-disk type wear tester at room temperature. Variation of friction coefficient was measured as a function of film thickness, load, sliding speed and roughness of the substrate. Worn surfaces of the film were examined by a scanning electron microscope. Wear resistance of the TiN film increased with the increase of the film thickness. The TiN film showed relatively high wear resistance in spite of its ultra thin thickness when it is mated by the steel counterpart, while it showed poor wear resistance with the alumina counterpart. The good wear resistance with the steel counterpart was explained by the formation of oxide layers on the film surface and sound interface character between the ultra thin film and the substrate.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.2 s.273
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• pp.88-93
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• 2005

Ti-AI-Si-N coating layers were deposited on WC-Co substrates by a hybrid system of arc ion plating and sputtering techniques. The coatings were prepared with different Si contents to investigate the effect of Si content on their mechanical properties and microstructures. The dry sliding wear experiments were conducted on Ti-AI-Si-N coated WC-Co discs at constant load, 3N, and sliding speed, 0.1 m/s with two different counterpart materials such as steel ball and zirconia ball using a conventional ball-on-disc sliding wear apparatus. In the case of steel ball, the friction coefficient of Ti-AI-Si-N coating layers became lower than that of Ti-AI­N coating layers. The friction coefficient decreased with increasing of Si content due to adhesive wear behavior between coating layer and steel ball. On the contrary, in the case of zirconia ball, the friction coefficient increased with increasing of Si content, indicating that abrasive wear behavior was more dominant when the coating layers slid against zirconia ball.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1992.06b
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• pp.78-79
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• 1992