마찰재의 구성재료

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"마찰재는 크게 기본적으로 구성재,결합재,충진제,고체 윤활제,고분자 윤활제,금속 분말등으로 이루어져 있다."

  • (1) 마찰재의 주요 기본 구성재
1) ARAMID FIBER
① 마찰계수 값이 낮고 FADE,ROTOR 공격성이 적고 FILLING이 좋으므로 기본재로 사용하기 쉬운 소재이나 고가이다.
② 높은 강도와 뛰어난 내구성을 필요로 하는 마찰 재료가 적용되는 분야에서 ARAMID FIBER와 PULP가 효과적인 보강 대체 물질로서 큰 호응을 얻고있다.
③ ARAMID FIBER는 GLASS FIBER와 석면보다 43% 더 낮은 밀도로 같은양의 STEEL보다 5배가 더 강하다.
④ ARAMID FIBER는 강한 강도와 내구성,내마모성이 있고 고온에서의 안정성과 열,전기 절연성이 뛰어나다.
⑤ ARAMID FIBER는 2~4mm 길이로 짧고 극소로 가늘게 섬유화된 PULP 형태로서 이용할 수 있다.

2) GLASS FIBER
① GLASS FIBER는 용융한 유리를 잘게 뽑아 급냉 고화하여 만들어진 섬유성 재료이다.
② 섬유 형상에 따라 장,단섬유로 분류되고 그 조성에 의해 무 알칼리 유리섬유와 알칼리 유리섬유로 대별된다.
③ 석면보다 내열성 및 내마모성이 우수하나 고가이며 너무 BRITTLE하다

3) CERAMIC FIBER
① 1200~1300℃의 내열성을 갖는 알루미나 실리카겔의 유리질 섬유이다.
② FADE의 변화량은 적으나 마찰계수 값이 높고 소재 자체가 거칠어 ROTOR 공격성이 있으므로 사용시 상당한 주의를 기울여야 한다.

4) GLASS FIBER
① 우주 개발 계획과 관련하여 개발되었다.
② 타 소재에 비해 마찰계수 값은 낮지만 내열성 및 내마모성은 극히 우수하다.
③ 소재 자체가 미끈하여 타 소재와의 함침성은 좋지않다.

5) 티탄산 칼륨
① 마찰계수 값이 높고,SPEED SPREAD 가 크다.
② CRACK등 강도상의 문제가 있어 단독으로 사용하기 보다는 타 섬유와의 복합사용시 상당히 좋은 특성을 나타낼 수 있다.

6) STEEL FIBER
① 탄소량이 적은 강재를 절소법 또는 비비리 진동 절소법에 의해 큰 소성 변화를 주어 가공 경화시켜 만든다.
② 강도 고온 마찰계수 값과 마모를 향상할수는 있으나 ROTOR 공격성,고속마모,녹,열전도,발화,마모 분진에 의한 오염 및 NOISE 발생 소지가 있다.
③ ROTOR 공격성을 최소화하기 위해 흑연과 병용하여 사용하면 좋다.

  • (2) 마찰재의 결합재
1) PHENOL RESIN
① 열경화성 수지이므로 열에 의한 변형이 없고 작업성 및 접착력이 우수하고 높은 강도를 갖는다.
② 고온에서 내마모성,내 FADE성이 우수하나 2차 전이점(Tg)이 160℃ 이므로 200℃부근에서 마찰계수가 저하된다.
③ 마찰재에 사용되는 수지는 일반적으로 STREIGHTY PHENOL RESIN이지만 마찰특성(마찰계수,마모,소음)을 개선시키기 위해서 여러가지의 변성 수지를 적용할 경우도 있다.

2) RUBBER
PHENOL RESIN이(가) 사용되기 이전에는 RUBBER가 마찰재의 주류를 이루었으나 PHENOL RESIN에 비해 내열성 및 마찰계수가 많이 떨어지고 제조 비용이 고가인 관계로 사용량이 현저히 줄어드는 실정이다.

  • (3) 마찰재의 충진제(FILLER)
1) 윤활제
흑연,카본 블랙, 금속분말등이 사용되는데 마찰재의 내마모성 마찰 안정성이 향상되고 마찰 진동을 방지 할 수 있으나 많이 사용하면 마찰계수가 저하된다.

2) 고체 마찰 증진제
알루미나등 금속 산화물이 사용되는데 상온에서의 마찰계수나 내FADE성은 향상되지만 과다 사용은 마찰 상대면 손상 또는 내마모상의 저하를 가져온다.

3) 마찰 안정제
CASHEW 경화물등 탄소 화합물이 주로 사용되는데 마찰재 표면에 안정되고 강고한 피막을 형성하여 내마모성 내지는 마찰 안정성의 효과가 있다.

4) 보강제
황산 바륨,세라믹 분말등이 사용되며 내마모성을 보강해 준다.

5) 중량제
탄산바륨,칼슘,질석,규조토등 저렴한 가격의 것들이 이용된다.

6) 착색제
마찰재 착색에 사용되는데 흑색은 카본,적색은 벵가라,녹색은 그린크롬을 주로 사용한다.