가스와 증기에 대한 투과성(Permeability to gases and Vapors)은 고무 제품을 타이어 튜브나 다이아후램(diaphragm)과 같은 제품으로 사용하고자 할 때 아주 중요한 특성이다. 모든 고무는 가스와 증기에 대하여 투과성이 있다. 그러나 그 투과 속도는 고무 재질에 따라 아주 다르다. 일반적으로 실리콘 고무의 투과성이 제일 크고, 그 다음으로 NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FPM, ECO, IIR 순이다. 이러한 투과성은 같은 원료고무를 사용해도 사용 배합약품의 종류에 따라 크게 다를 수도 있다. 고무와 기체와의 메커니즘은 발포고무에 매우 중요하게 되어 이에 대한 연구$^{1-7}$는 많이 이루어졌으나 고무의 차단성에 대한 연구는 그리 많지 않다. 고무소재의 투과성 또는 차단성 기능을 주기위하여 나노복합탄성체$^8$의 기술 동향 및 코팅에 의한 기능성 향상$^{9-13}$을 하거나 열가소성탄성체 본문에서 적용하는 기술이 있는데 자동차에 사용되는 액체 및 기체 차단용 고무부품에 대하여 몇가지 소개하여 본다.
가스와 증기에 대한 투과성(Permeability to gases and Vapors)은 고무 제품을 타이어 튜브나 다이아후램(diaphragm)과 같은 제품으로 사용하고자 할 때 아주 중요한 특성이다. 모든 고무는 가스와 증기에 대하여 투과성이 있다. 그러나 그 투과 속도는 고무 재질에 따라 아주 다르다. 일반적으로 실리콘 고무의 투과성이 제일 크고, 그 다음으로 NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FPM, ECO, IIR 순이다. 이러한 투과성은 같은 원료고무를 사용해도 사용 배합약품의 종류에 따라 크게 다를 수도 있다. 고무와 기체와의 메커니즘은 발포고무에 매우 중요하게 되어 이에 대한 연구$^{1-7}$는 많이 이루어졌으나 고무의 차단성에 대한 연구는 그리 많지 않다. 고무소재의 투과성 또는 차단성 기능을 주기위하여 나노복합탄성체$^8$의 기술 동향 및 코팅에 의한 기능성 향상$^{9-13}$을 하거나 열가소성탄성체 본문에서 적용하는 기술이 있는데 자동차에 사용되는 액체 및 기체 차단용 고무부품에 대하여 몇가지 소개하여 본다.
Permeability to gases and vapors is an important function in tires, rubber tubes and diaphragms. It mainly depends on the rubber material. Generally, permeability increases in the following order: silicone rubber > NR > EPDM > SBR > NBR > FPM > ECO > IIR. And, for an elastomer permeability is also v...
Permeability to gases and vapors is an important function in tires, rubber tubes and diaphragms. It mainly depends on the rubber material. Generally, permeability increases in the following order: silicone rubber > NR > EPDM > SBR > NBR > FPM > ECO > IIR. And, for an elastomer permeability is also very much dependent on compounding. Many research works are reported in the area of gas permeability for formed rubber,$^{1-7}$ however, few studies are found for unformed elastomer products. Incorporation of nano-particles, use of thermoplastic elastomers and applying high barrier multilayer coatings are the main approaches to obtain a high barrier elastomeric product. In this paper, barrier article for vehicle is introduced.
Permeability to gases and vapors is an important function in tires, rubber tubes and diaphragms. It mainly depends on the rubber material. Generally, permeability increases in the following order: silicone rubber > NR > EPDM > SBR > NBR > FPM > ECO > IIR. And, for an elastomer permeability is also very much dependent on compounding. Many research works are reported in the area of gas permeability for formed rubber,$^{1-7}$ however, few studies are found for unformed elastomer products. Incorporation of nano-particles, use of thermoplastic elastomers and applying high barrier multilayer coatings are the main approaches to obtain a high barrier elastomeric product. In this paper, barrier article for vehicle is introduced.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
독일의 부품업체 VDO는 연료량을 정확히 측정하는 연료공급장치의 개발에 이어 최근 이 장치에 주변부속을 결합한 연료탱크모듈을 선보였다. 이 제품은 유사기능을 가진 부품들을 모듈화해 연료공급과 저장, 연료량 측정 등을 최적화이다. 이로써 자동차메이커들은 연료탱크 개발에 들던 시간과 연구인력, 조립시간 등을 줄일 수 있게 되었다.
자동차 고무부품에 사용되는 차단성 고무재료에 대해서 알아보았다. 여기서 고차단화 기술이라 함은 투과물질에 투과 차단을 극대화하는 기술을 말한다.
제안 방법
새 연료탱크모듈은 강력한 터빈모터와 무보수 필터, 압축레귤레이터 등을 최소공간에 설치한 연료공급장치를 써 연소에 필요한 양만 공급함으로써 미연소된 뜨거운 연료가 탱크로 돌아오는 것을 막았다. 연료온도를 최대한 낮출 수 있어 최근 사용이 일반화되고 있는 플라스틱 연료탱크의 응용범위를 넓혔다.
연료계통 고차단 기술은 앞에서 기술한 바와 같이 증발가스에 대한 환경규제가 날로 심하여 'zero emmision'의 추세에 따라 기술을 개발해야 한다. 연료탱크는 연료호스 및 주변 시스템과 밀접한 관계가 있으므로 다루어 보았다.
대상 데이터
일본에서는 형상의 자유도가 높은 것이 채용의 핵심이 되고 있으며, 닛산자동차를 중심으로 실용화되고 있다. 수지제 연료탱크에 사용되는 재료는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, 차단층은 나일론 혹은 EVOH)으로, 일본에서의 수지사용량은 현재 5천톤 정도이다.
연료탱크는 Fuel Pump, Fuel Line, 압력조절 Valve등으로 구성되어 있다. 기존에는 Steel재질의 연료탱크가 사용되어 왔으나 최근 연비향상을 위한 경량화를 목표로 플라스틱 연료탱크가 개발되어 사용되고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
일부 차종이 고무 연료호스를 금속 파이프로 대체하는 이유가 무엇인가?
연료호스 기능은 호스류는 조립의 편의성 등으로 인해 대부분 고무로 제조되는데, 이 또한 기화연료의 대기 중 방출 및 내유성 등의 개선을 위해 다층화 기술을 접목하여 생산되고 있다. 하지만 고무는 그 구조상 분자의 결정성이 부족하여 액체 및 기체의 차단성이 매우 떨어져 점점 더 강화되는 배출기준을 만족시키기 위해 이미 일부 차종은 연료호스를 금속 파이프로 대체하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 고무재료의 고차단화 기술의 개발이 시급한 실정이다.
플라스틱 연료탱크 제작 시 어떤 재료가 사용되는가?
플라스틱 연료탱크는 Steel대비 30～40%의 경량화, 연료저장량이 약 25% 증대, 내부식성, Cost Down 등의 장점이 있어 점차 대체되고 있는 실정이다. 재질은 HDPE(고밀도폴리에틸렌)를 주로 사용하고 있으며 연료투과 차단층은 Nylon(나일론)혹은 EVOH(에틸비닐알코올) 가 사용된다.
자동차용 고무호스의 최근 기술개발동향으로 어떤 제품들이 개발되고 있는가?
고무호스류는 자동차의 고무부품에서 널리 사용하는 부품으로 Figure 1에 사용되는 호스류를 나타내었다. 자동차용 고무호스의 최근 기술개발동향은 재료로서 열적 이유로 실리콘고무가 사용되나 투과성의 크기 때문에 증발가스규제 보강섬유를 이용한 고압호스 개발, 호스내부의 불소코팅기술개발, ECO코팅기술개발 등을 적용한 증발가스 최소화 기술개발로 고내열성 및 고내구성이 요구되는 엔진주변 호스개발이 진행되고 있다.
참고문헌 (18)
Z.X. Xin, Z.X. Zhang, K. Pal, J.U. Byeon, SH. Lee, and J.K. Kim, Materials and Design, 31, 589 (2010).
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.