화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교)
권호 13권 2호
발표분야 에너지환경재료
제목 냉각 및 윤활특성 향상을 위한 윤활유 기지 나노유체 제조 및 물성평가
초록 물과 같은 기존 액상 냉매에 수십 ㎚급 나노분말을 미량 분산시켜 제조하는 나노유체(Nanofluid)는 침전/마모/관막힘 등의 문제가 없고 순수 냉매와 비교하여 열전도도가 수백%까지 증가하기 때문에 차세대 냉각매체로서 지난 10여년간 매우 활발한 연구대상이 되어왔다. 그 중에서도 오일 기지 나노유체는 오일 자체의 냉각특성이 매우 낮아 나노분말 첨가에 의한 냉각특성 향상 효과가 수용액보다 훨씬 클 뿐만 아니라, 최근에는 윤활특성 향상에도 큰 효과가 있음이 보고되고 있다.
본 연구에서는 발전소 미분기 기어박스에 적용되는 윤활유에 50㎚ 이하의 평균입도를 가진 Cu, Ag, Graphite, Fullerene, CNT 나노입자를 0.1~0.5vol.% 농도로 분산시켜 장시간 침전의 우려가 없는 나노윤활유를 제조하였으며, 제조된 각 시료들의 열전달 및 윤활특성을 비교 평가하였다. 나노윤활유의 열전도도는 비정상열선법을 이용하여 측정하였으며, 내마모/마찰특성은 disk-on-disk 및 pin-on-disk 방식의 마모시험기를 사용하여 평가하였다. 0.5vol.% Graphite 나노윤활유의 열전도도는 순수 윤활유 대비 16% 이상 향상되지만, 윤활유 자체의 점도가 매우 높아서 전반적으로 열전도도 상승폭은 매우 제한적으로 나타났다. 그러나 나노윤활유의 마찰계수와 온도는 순수 윤활유 대비 절반 수준 이하로 감소하였으며, 마찰하중이 증가할수록 윤활효과가 더욱 증대되는 것으로 확인되었다.
저자 최철, 유현성, 정미희, 안광익, 오제명
소속 한전 전력(연)
키워드 nanofluid; lubricating oil; friction coefficient; thermal conductivity
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