탄소계 재료의 트라이볼러지 특성　

전문가 제언

○ 기계시스템을 구성하는 베어링, 기어 등의 기계요소에서는 저마찰계수, 고내마모성 등이 매우 중요하다. 이러한 트라이볼러지 특성을 향상시키기 위해서는 친환경 탄소소재인 그래파이트(graphite), 그래핀(graphene), CNT(carbon nanotube), DLC(daimond-like carbon), 다이아몬드(diamond) 등이 응용되고 있다. 이 해설은 나노카본재료의 트라이볼러지 특성 및 DLC의 내부식성에 대해서 소개한 것이다.

○ ‘나노탄소소재 시장의 전략과 전망(일본)’에 의하면 향후 10%/년의 성장을 지속해 2020년에는 1천500톤 규모의 시장을 형성할 것으로 예측하고 있다. 앞으로 나노탄소소재는 기계, 전기, 화학은 물론 의약 등의 분야에서도 응용될 것으로 예상된다.

○ 그래핀은 철보다 매우 강하고 화학적 안정성과 전기전도성이 뛰어나며, 투명하고 잘 휘어지는 특성을 가지고 있다. 그래핀은 상업화 초기단계이며 세계 각국은 그래핀의 조기 상용화를 위하여 기술개발?확보에 적극 지원하고 있다. 우리나라는 그래핀 상업화 기술 개발을 위하여 산?학?연 기관이 참여하는 6개 컨소시엄을 신규사업자로 확정하였다(2013).

○ CNT는 비강도, 비강성이 매우 높으며 전기전도도, 열전도도, 열안정성의 특성을 가지고 있다. CNT의 급속한 성장은 리튬이온전지와 합성수지의 수요가 증가하기 때문이다. 합성수지에 CNT를 첨가하면 기존 제품보다 강도개선이 가능하므로 항공우주, 자동차 부품, 풍력발전용 블레이드 등 고강도가 요구되는 분야에 이의 적용이 확대할 것으로 전망된다.

○ 표면처리의 박막기술은 트라이볼러지 특성향상을 위해서 매우 중요하며 최근 DLC막이 주목되고 있다. DLC막은 저마찰계수, 내마모성, 내식성이 뛰어나 금형이나 절삭공구의 코팅재, 자동차용 습동재료(sliding materials)로 이용되고 있으며 그러나 DLC막에는 결함과 부식 등이 발생하므로 내마모성, 내부식성과 중간층(interlayer)과의 관계에 대한 연구는 매우 중요하다.

저자

Naoto Ohtake, Mai Takashima

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

57(10)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

660~668

분석자

김*규

분석물

• 탄소계 재료의 트라이볼러지 특성.pdf [353,841 byte]

이미지변환중입니다.