초록 ▼

3. 개발결과 요약

최종목표
친환경 세라믹 마찰재의 환경 규제법규 변화에 따라 북미 환경기준 (Cu 0.5wt%이하)을 만족하는 자동차 브레이크용 Cu free 세라믹 마찰재를 개발하는 것으로 구리를 삭제하고 이를 보완하기 위한 세라믹 원소재를 국산화 개발하고 이를 표면 처리하여 마찰원소재의 배합 성분 및 함량 최적화를 통해, 기존 양산되는 브레이크 마찰재와 동등한 성능, 즉 마찰계수, 내마모성, 소음/진동 특성을 발현하는 제품을 개발하기 위함

개발내용 및 결과
□ 마찰 특성 분석을 통한 세라믹

3. 개발결과 요약

최종목표
친환경 세라믹 마찰재의 환경 규제법규 변화에 따라 북미 환경기준 (Cu 0.5wt%이하)을 만족하는 자동차 브레이크용 Cu free 세라믹 마찰재를 개발하는 것으로 구리를 삭제하고 이를 보완하기 위한 세라믹 원소재를 국산화 개발하고 이를 표면 처리하여 마찰원소재의 배합 성분 및 함량 최적화를 통해, 기존 양산되는 브레이크 마찰재와 동등한 성능, 즉 마찰계수, 내마모성, 소음/진동 특성을 발현하는 제품을 개발하기 위함

개발내용 및 결과
□ 마찰 특성 분석을 통한 세라믹 마찰재용 구리 대체 세라믹 원소재 제조 기술 / 공정기술 개발
○ 브레이크 마찰재 패드에서의 구리영향도 파악
○ 구리 성분 유/무에 따른 물성 및 마찰특성 파악 및 메커니즘 분석
○ 마찰특성 분석을 통해 구리 특성 보완 가능한 세라믹 원소재 검토
○ 포타슘 티타네이트의 특성이 구리의 마찰특성과 유사하므로 포타슘 티타네이트의 종류별 특성 파악을 실시하여 Cu free화 타당성 검토
□ 마찰성능 향상을 위한 포타슘 티타네이트의 제조 및 공정기술 개발
○ 포타슘 티타네이트의 마찰재 적합도 평가 기술 개발
○ 포타슘 티타네이트의 기본 물성, 결정화도, 형상, 성분, 구조 분석
○ 마찰특성을 평가하기 위한 계면특성 분석 기술 개발
○ 포타슘 티타네이트의 합성 기술 개발
○ 포타슘 티티타네이트의 공정 기술 개발
□ 마찰 소음 및 진동 특성 향상을 위한 원소재의 표면가공 기술 개발
○ 소음 및 진동특성 향상을 위한 표면 처리 방안 검토
○ 원소재의 표면 처리 방법 및 공정 기술 개발
○ 소음 및 진동특성 평가 및 검토 기술 개발
□ 마찰 원소재 및 함량 튜닝을 통한 Cu free화 마찰재 배합 /공정 최적화 기술 개발
○ 전도성 및 댐핑성을 부여한 포타슘 티타네이트를 조합하여 마모 및 소음 특성 튜닝을 위한 배합 기술 및 공정기술 개발
○ 기존 북미 적용 양산재질과 동등 수준의 자동차 브레이크용 마찰재 Cu free화 기술
□ 가격 경쟁력 확보 및 현장 평가를 통한 Cu free 마찰재의 제품화
○ 현장 적용평가를 실시하여 제품화 가능한 형상 튜닝 (챔퍼, 슬롯) 및 마찰재 표면 처리 (스코칭), 안티 노이즈 심 적용
○ Cu free 마찰재의 최적 공정 기술 개발

기술개발 배경
자동차용 브레이크 마찰재에 있어서 국내 시장은 포화 상태로 해외시장으로 진출하고 있으며 특히 북미 시장은 그 중 가장 큰 시장임.
북미 시장의 환경규제는 전 세계 마찰재의 기준이 되고 있는바, 2025년 구리 사용금지 법규는 필수불가결한 기준이 되고 있음. 구리는 브레이크용 마찰재의 배합에 있어서 소음저감, 마찰계수 안정성, 고온강도 확보를 위해 사용되는 원소재로 이를 대체하여 기존의 마찰성능을 확보하는 데에 필요한 기술개발이 절실하게 요구됨

핵심개발 기술의 의의
구리를 대체하기 위한 세라믹 원소재의 국산화 개발로 Cu free 마찰재의 원소재 공급안정성을 확보하고 이를 이용하여 Cu free마찰재의 제동 성능을 확보하기 위한 마찰계면의 특성을 연구하여 최적의 배합 튜닝기술을 개발함. 이러한 배합 기술로 Cu free 마찰재의 개발을 통해 북미 시장의 요구를 만족하여 국내 자동차사들이 북미 시장 뿐만 아니라 글로벌 고객의 요구에 부응할 수 있는 수출 증대에 기여하는 바가 매우 클 것이라고 전망할 수 있음

적용 분야
자동차 브레이크용 마찰재

(출처 : 초록 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 초록 ... 2
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 6
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 12
• 제 1 절 과제의 개요 ... 12
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 18
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 18
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 23
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 24
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 25
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 25
• 제 3 장 결과 ... 26
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 26
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 26
• 2. 연구 개발 추진 실적 ... 28
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 222
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 223
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 223
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 224
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 225
• 제 4 장 사업화 계획 ... 226
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 226
• 제 2 절 사업화 계획 ... 228
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획 (개발 기술 응용 등) ... 233
• 끝페이지 ... 234