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제안 방법
- 경화제로서 lz2 cyclohexane-dicarboxylic anhydride를 사용하였고 에폭시 레진의 경화가속제로서 tri-n-butylane을 사용하였다. 구형실리카 입자는 4염화실리콘을 가수분해시켜 실리카 덩어리를 만든 후 이를 수소와 산소염에서 용해시키고 이를 2, 6, 13, 18, 24, 33, 42pmS 분류하여 입자강화 복합재료를 만들었으며 이 중 6, 13, 18, 33皿를 사용하였다 체적분율은 64wt%로 하였다. 실리카 입자(204 혹은 296 phr: parts per weight)를 에폭시 레진 100 phr과 경화제 66phr를 실온인 진공상태에서 1시간 흔든 후 혼합한 후 경화가속제를 첨가하여 10분 흔들었다.
- 따라서 본 연구에서는 입자강화 복합재료에서 평균 입자 지름이 6, 13, 18, 33iim로 변화함에 따른 마찰 및 마모거동에 고찰하였다. 또한 SiC 연마재의 입자크기에 따른 마모체적, 마찰계수 그리고 마모율의 거동을 고찰하였다.
- 또한 SiC 연마재의 입자크기에 따른 마모체적, 마찰계수 그리고 마모율의 거동을 고찰하였다.
- 본 논문에서는 입자강화 복합재료에서 평균입자지름이 6, 13, 18, 33pm로 변화함에 따른 마찰 및 마모거동에 고찰하였다 또한 SiC 연마재의 입자크기에 따른 누적 마모체적, 마찰계수 그리고 마모율의 거동을 고찰하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다’
- 수직하중(p) 10N, 미끄럼 속도(V)인 0.1m/s를 유지시키며 미끄럼 거리 1000m까지 마모시험을 실시하였으며, 실험도중 50m와 100m미끄럼 거리를 포함해서 200m마다 측정하여 마모율, 마찰계수를 구하였다.
- 시험 시 환경 조건은 온도(20℃)와 습도(60%RH)의 조절이 가능한 환경 챔버를 제작하여 온도와 습도를 일정하게 유지시켰다. 시편의 마찰은 실시간으로 측정을 하며 시험을 실시하였고, 마모손실은 실험 전후의 시편의 질량을 측정하였다. 상대재인 SiC 연마지 (3M) 는 지름 80mm X 두께 1.
- 1과 같이 자체 제작한 핀온디스크 (pin-on-disc)형 시험기를 사용하여 실시하였다. 시험 시 환경 조건은 온도(20℃)와 습도(60%RH)의 조절이 가능한 환경 챔버를 제작하여 온도와 습도를 일정하게 유지시켰다. 시편의 마찰은 실시간으로 측정을 하며 시험을 실시하였고, 마모손실은 실험 전후의 시편의 질량을 측정하였다.
- 구형실리카 입자는 4염화실리콘을 가수분해시켜 실리카 덩어리를 만든 후 이를 수소와 산소염에서 용해시키고 이를 2, 6, 13, 18, 24, 33, 42pmS 분류하여 입자강화 복합재료를 만들었으며 이 중 6, 13, 18, 33皿를 사용하였다 체적분율은 64wt%로 하였다. 실리카 입자(204 혹은 296 phr: parts per weight)를 에폭시 레진 100 phr과 경화제 66phr를 실온인 진공상태에서 1시간 흔든 후 혼합한 후 경화가속제를 첨가하여 10분 흔들었다. 이 혼합물을 120℃ 에서 2시간 동안 몰드(몰드 4x10, 높이 100mm)에서 경화시킨 후 140℃에서 21시간 경화시켜 만들었다.
- 연삭마모시험은 Fig. 1과 같이 자체 제작한 핀온디스크 (pin-on-disc)형 시험기를 사용하여 실시하였다. 시험 시 환경 조건은 온도(20℃)와 습도(60%RH)의 조절이 가능한 환경 챔버를 제작하여 온도와 습도를 일정하게 유지시켰다.
대상 데이터
- 레진으로 사용한 에폭시는 비스페놀 A형 (Epokote 828 Shell ChemicaUh 평균분자량 380)이다. 경화제로서 lz2 cyclohexane-dicarboxylic anhydride를 사용하였고 에폭시 레진의 경화가속제로서 tri-n-butylane을 사용하였다. 구형실리카 입자는 4염화실리콘을 가수분해시켜 실리카 덩어리를 만든 후 이를 수소와 산소염에서 용해시키고 이를 2, 6, 13, 18, 24, 33, 42pmS 분류하여 입자강화 복합재료를 만들었으며 이 중 6, 13, 18, 33皿를 사용하였다 체적분율은 64wt%로 하였다.
- 시편의 마찰은 실시간으로 측정을 하며 시험을 실시하였고, 마모손실은 실험 전후의 시편의 질량을 측정하였다. 상대재인 SiC 연마지 (3M) 는 지름 80mm X 두께 1.5mm인 디스크의 표면에 접착제를 사용하여 부착하고 건조로에서 7일간 완전히 경화 시킨 후 연삭 마모시험을 실시하였으며, 본 연구에 사용한 SiC 연마지의 평균 입도는 9~30㎛이다.
- 이 혼합물을 120℃ 에서 2시간 동안 몰드(몰드 4x10, 높이 100mm)에서 경화시킨 후 140℃에서 21시간 경화시켜 만들었다. 실리카 입자복합재료 판에서 다이아몬드 톱으로 조심스럽게 절단한 후, 이것을 입자가 작은 고운 연마지(15呻)로 시편을 연마하여 단면이 4.5x5.5mm, 길이 15mm의 마모시험편으로 사용하였다.
- 실험에 사용한 재료는 일본의 Nitto Kenko 사에서 만들었으며 간략히 기술하면 다음과 같다. 레진으로 사용한 에폭시는 비스페놀 A형 (Epokote 828 Shell ChemicaUh 평균분자량 380)이다.
- 첨가제인 강화 입자로는 실리카, 알루미나. 유리, 백운석 등과 같은 무기질 재료가 사용되며, 매트릭스로는 에폭시 레진이 주로 사용된다.
데이터처리
- 각각의 실험에서 3개 이상의 시험편을 사용하여 실험 후 평균값을 사용하였다.
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