초록 ▼

□ 연구개요
목표 : 적층 코팅에 대한 근본적 마찰/마모 메커니즘 이해를 바탕으로 고효율 기계부품을 위한 저마찰/내마모 기능성 코팅 설계 기술 확보.
기계의 효율은 전 세계적으로 강화되고 있는 에너지 및 환경규제와 직결되며 이에 따라 기업에서는 기계효율 향상을 위한 에너지 저감 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 고효율 기계부품을 위해 단일 소재 코팅보다 특성이 우수한 적층 기반의 기능성 코팅을 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. 다양한 기계부품의 작동조건에 적용할 수 있는 기능성 코팅을 제작하기 위해 공정

□ 연구개요
목표 : 적층 코팅에 대한 근본적 마찰/마모 메커니즘 이해를 바탕으로 고효율 기계부품을 위한 저마찰/내마모 기능성 코팅 설계 기술 확보.
기계의 효율은 전 세계적으로 강화되고 있는 에너지 및 환경규제와 직결되며 이에 따라 기업에서는 기계효율 향상을 위한 에너지 저감 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 고효율 기계부품을 위해 단일 소재 코팅보다 특성이 우수한 적층 기반의 기능성 코팅을 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. 다양한 기계부품의 작동조건에 적용할 수 있는 기능성 코팅을 제작하기 위해 공정 변수 확립, 적층 코팅의 기계적, 트라이볼로지적 특성을 파악하였다. 적층 코팅에 대한 마찰/마모 메커니즘의 이해와 설계 기술은 고효율 기계부품의 성능과 효율을 한 단계 향상시킬 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표를 달성하기 위해 다음과 같이 1년간의 세부 연구내용을 수립하였다.
- 적층 코팅의 표면 특성 평가 기법 확립
- 저마찰/내마모 적층 코팅 설계 변수 파악
- Si 및 metal 기판에 적층 코팅 적용
- Tribotester를 활용한 적층 코팅의 macro/micro-scale (하중~1 N/~50 mN) 마찰/마모 특성 분석
본 연구에서는 다양한 기계부품에 적용가능한 저마찰/내마모 기능성 코팅 제작을 위해 다양한 기판(Si, metal, glass)에 적층 코팅을 제작하였으며 XRD, Raman, XPS와 같은 화학적 조성뿐만 아니라 경도, 탄성계수 및 잔류응력과 같은 기계적 물성을 평가하였다. 또한, 최적의 저마찰/내마모 적층 코팅 증착을 위한 설계 변수 확립을 위해 증착에너지, 각 층의 두께와 같은 변수를 달리하여 적층 코팅을 제작하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 적층 코팅의 기초적 마찰/마모 메커니즘과 설계 변수에 따른 표면 물성을 분석하여 저마찰/내마모 기능성 코팅의 설계 변수를을 확립하였다. 기계부품의 마찰 및 마모를 저감할 수 있는 코팅을 개발함으로써 기계부품의 효율 및 성능을 한 단계 향상시키고 에너지 절감 및 마모로 인한 자원 낭비를 최소화할 수 있다. 또한, 저마찰/내마모 기능성 코팅의 개발은 윤활유에 대한 의존도를 낮출 수 있는 친환경 기계 기술이 될 것이다. 친환경적이며 기계의 효율과 수명을 높일 수 있는 적층기반 저마찰/내마모 기능성 코팅을 통해 전통 기계산업의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 가. 학술적 중요성 ... 9
• 나. 과학·기술적 중요성 ... 9
• 다. 사회·경제적 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 29