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새로운 윤활유로 기대되는 이온액체

전문가 제언: ○ 윤활제는 일반적으로 윤활성 향상 첨가제에 의한 유기화합물 흡착 분자막에 윤활성을 부여하여 마찰을 저감시키고 있다. 우리나라에서는 1980년대부터 각종 압축기기 및 회전기기의 대량 생산 체제에 들어가면서부터 유황계, 인계, 염소계, 유기금속화합물계의 내하중 성능 향상제에 대한 연구가 기업 및 대학에서 진행되었다. 내하중 성능 향상제의 화학반응성과 내하중 성능과의 관계가 열반응성에 의한 영향인자 외에도 마찰면의 상태에 따라 반응 용이점과 효과의 정도가 달라 유성제의 배합 효과를 향상시키는데 어려움을 겪고 있다.

○ 상온에서 액상염은 분자성 액체가 갖는 분자 간 상호 작용보다 높은 정전기적 상호 작용을 하고 있어 불휘발성이고, 난연성이면서 내열성도 우수한 특성을 가지고 있다. 분자상 액체에 없는 특징으로는 증기압이 거의 없고, 비열이 높고, 냉각성이 우수하고, 열적 및 화학적으로 안정하고, 전기분해 내성도 갖고 있어, 대기 중에서도 안전하기 때문에 액체염 사용이 일반화되고 있다. 새로운 윤활유로 기대되는 이온액체의 불휘발성, 고이온 전도성을 이용한 용매 및 난연성 전해질 특성 연구가 새롭게 추진되고 있다.

○ 이온액체를 윤활유로 사용할 경우 윤활이라는 중요한 역할을 해야 하고, 내마모성, 내하중성의 특성도 만족시켜야 한다. 이온액체의 주요 특징은 대부분의 재료에 대해 낮은 마찰성을 나타내고, 하중이 증가하여도 마모량이 증가하지 않는 점이다. 마찰 특성에 대한 표면 분석에서는 마찰면에서 주로 음이온으로 이루어지는 원소 및 화합물의 존재가 나타나고 있다. 이온액체는 물성이나 구조 또는 구조와 기능 관계 등 아직 규명되지 않은 부분도 있어, 이들 문제점이 해결되면 이온설계에 의한 윤활유 전용 이온액체가 완성될 수 있을 것으로 보인다.

저자: Hideto Kamimura ; Ichiro Minami ; Shigeyuki Mori
자료유형: 학술정보