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제안 방법
- 그리스에 수분이 첨가됐을 때 윤활 특성이 변한다면 수분의 영향이라는 것을 확인하기 위해 10 wt.%의 수분이 첨가 된 그리스 시편을 35℃ heating plate에서 1 시간 동안 올려두어 첨가된 수분을 제거한 후 수행했던 마찰실험과 동일한 조건하에서 총 3회 마찰실험을 수행하였다. 또한 수분이 증발되고 나서 다시 변화된 그리스의 특성을 확인하기 위해 위와 같이 수분을 증발시킨 그리스 시편 위에 지름 0.
- 본 연구에서는 그리스와 일정 수분을 첨가한 그리스를 이용하여 그리스에 수분이 첨가되었을 때 변화하는 윤활 특성과 마모 양상에 대해 고찰하였다. Stainless steel ball과 acrylic plate의 경계윤활조건에서 그리스에 대한 마찰특성 평가를 실시하여 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다.
- 이때 접촉각이 클수록 소수성 특성을 가지고 접촉각이 작을수록 친수성 특성을 가지게 된다. 이와 같은 성질을 통해서 그리스에 수분이 첨가되는 경우 그리스의 특성에 변화가 생기는 것을 확인하기 위해 수분이 첨가되지 않은 그리스 시편과 10 wt.%의 수분이 첨가된 그리스 시편에 지름 0.5 mm의 물을 한 방울 떨어뜨려 물방울과 그리스 사이에 접촉각을 측정하여 두 시편의 특성 차이를 알아보았다.
대상 데이터
- %) 그리스 시료를 도포했다. 그 후 슬라이드 글라스를 이용하여 도포된 그리스와 셀로판 테이프 위를 동시에 밀어낸 후 셀로판 테이프를 제거함으로써 그리스 시편을 준비하였다. 시편을 confocal microscope로 두께와 surface roughness를 측정한 결과 두께는 50 µm, surface roughness는 물이 첨가되지 않은 경우와 5 wt.
- 실험에서는 다양한 산업용 기기의 베어링에 사용되는 SK ZIC ROYAL GREASE 2를 사용하였다. 이 그리스의 사용 온도 범위는 -20 - 120℃ 로 넓은 온도 범위에서 윤활 특성을 유지할 수 있는 것으로 알려져 있다.
데이터처리
- 도포된 그리스를 제거한 아크릴 시편의 마모율은 confocal microscope를 이용하여 측정하였다. laser focal depth를 이용한 깊이 방향 데이터를 각 시편당 마모트랙 위의 서로 다른 세 곳에서 측정하여 마모율의 평균값을 계산하였다.
이론/모형
- 시편 표면은 gold sputter coating을 한 후에 scanning electron microscope(SEM, JEOL JSM-6610)을 이용하여 이미지를 측정하였고 마모 특성을 평가하는데 이용하였다. 도포된 그리스를 제거한 아크릴 시편의 마모율은 confocal microscope를 이용하여 측정하였다. laser focal depth를 이용한 깊이 방향 데이터를 각 시편당 마모트랙 위의 서로 다른 세 곳에서 측정하여 마모율의 평균값을 계산하였다.
- 마찰 계수 측정은 pin-on-disk 방식의 마찰테스트기(CSM tribometer)로 Fig. 1과 같이 수행하였다.
- 시편 표면은 gold sputter coating을 한 후에 scanning electron microscope(SEM, JEOL JSM-6610)을 이용하여 이미지를 측정하였고 마모 특성을 평가하는데 이용하였다. 도포된 그리스를 제거한 아크릴 시편의 마모율은 confocal microscope를 이용하여 측정하였다.
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