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Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)에스제이테크 |
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연구책임자 | 유명호 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2014-07 |
과제시작연도 | 2013 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201600017049 |
과제고유번호 | 1415129157 |
사업명 | 글로벌전문기술개발(주력,신산업) |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | 폴리우레탄.중합.미세딤플.유한요소법.실험계획법. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
1. Micro-dimple 적용한 시제품 개발 (Ø75 x Ø95 x 12)
2. 파일롯 스케일의 내열성 시일용 TPU 소재 중합 공정 개발
3. 유압용 시일 신뢰성 평가 및 시스템 구축
4. TPU Seal의 신뢰성 인증 취득
□ 개발내용 및 결과
1. Micro dimple 시제품 개발
여러 가공기술 중 원통면에 micro dimple 가공이 가능한 가공기술을 찾았으며, 프로파일 연삭가공, 에칭가공, 롤 방전가공기술을 응용하여 micro
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
1. Micro-dimple 적용한 시제품 개발 (Ø75 x Ø95 x 12)
2. 파일롯 스케일의 내열성 시일용 TPU 소재 중합 공정 개발
3. 유압용 시일 신뢰성 평가 및 시스템 구축
4. TPU Seal의 신뢰성 인증 취득
□ 개발내용 및 결과
1. Micro dimple 시제품 개발
여러 가공기술 중 원통면에 micro dimple 가공이 가능한 가공기술을 찾았으며, 프로파일 연삭가공, 에칭가공, 롤 방전가공기술을 응용하여 micro dimple 금형 코아를 제작하였고, 사출성형을 통해 금형코아에 적용된 micro dimple을 제품에 전사하여 시제품을 개발하였다.
2. Micro dimple의 유효성 평가
마모시험의 대표적인 pin-on-disc 마모시험기를 제작하여 시료에 대한 micro dimple의 유효성을 평가하였으며, 6.3MPa저압에서는 non-dimple 대비 14.3℃의 발열저감효과를 보였으며, 25MPa 고압에서는 non-dimple 대비 8.3℃의 발열저감효과를 보였다.
또한 micro dimple이 적용된 면적의 밀도가 50% 이내인 점을 고려하여 seal에 micro dimple을 적용하였을 때 35MPa의 압력에서 누유는 없었다.
3. 유한요소법을 적용한 micro dimple의 전산모사시험
전산모사를 위한 물성시험을 수행하여 재료상수를 얻을 수 있었으며, micro dimple의 전사모사시험을 수행하였다.
4. 고내열성 TPU recipe 개발
Polyol (PCD), diisocyanate (PPDI)와 chain extender(1,4-butanediol)를 이용하였으며, 조성비는 다양한 당량비를 이용하여 실시하였다. Chain extender의 종류를 1,6-hexanediol과 1,6-hexamethylene diamine로 변화하며 실험을 실시하였으며, 1,4-butanediol을 최종적으로 선택하였다. Vicat 연화점은 1단계 목표치인 170 C를 달성하였으며, 다른 물성들도 목표치를 상회하는 값을 얻을 수 있었다.
5. 중합공정 확립
중합공정은 1 step과 2step 방법으로 나뉘어지며, 이는 chain extender 투입이 다른 시료들과 한꺼번에 이루어지는지 또는 prepolymer를 형성한 후 이루어지는지에 따라 구분된다.실험결과 2 step을 이용하는 것이 보다 높은 인장강도 등을 나타냄을 알 수 있었다.
6. 특성평가
열 및 오일 #1과 #3 노화 실험을 실시하였다. 노화에 의하여 물성의 감소는 있었으나, 목표치는 달성할 수 있었다.
□ 기술개발 배경
국내 기업의 운송용 장비 및 건설장비 세계 점유율이 큼에도 불구하고 이에 소용되는 고온 seal의 경우 대부분을 해외에서 수입하고 있다. 이를 수입대체하고 해외의 독점시장을 타파하기 위해서는 국내에서 고온 내열용 TPU를 이용한 seal의 개발이 필요하고, 해외 경쟁력 향상을 위하여 독자적인 구조의 seal, 즉 micro dimple을 이용한 고내열용 TPU seal의 개발이 시급하다.
□ 핵심개발 기술의 의의
현재 미국 Parker사 및 일본 NOK사만 독점적으로 판매하고 있는 제품으로 이의 개발을 통하여 수입대체 효과는 물론 수출효과가 클 것으로 예상된다.
□ 적용 분야
산업기계, 건설기계, 조선, 항공, 자동차 우주항공 등의 밀봉을 위한 요소부품
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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