| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 | 진공 안의 MoS2 코팅에 따른 베어링 및 기어의 토크 변화 |
| 초록 | 현대 사회로 들어오면서부터, 미래에 관한 예측은 무한히 가능하게 되었고, 우주 산업에 관한 관심은 갈수록 증가하고 있다. 그 중, 우주 환경에서의 작동 미케니즘의 적정 기능과 내구 신뢰성을 보장하기 위한 환경 요소 기반을 연구하고, 그에 맞는 응용 대책을 생각해 보았다. 우주로 올라가면 베어링은 극심한 진동, 충격과 함께 진공 상태에 머무르게 되는데, 마찰 면의 마모와 윤활을 제어하는 윤활제가 필요하다. 우주로 올라가면서 변화하는 온도와 압력상태, 높은 하중과 높은 회전 수를 고려한다면, 우주 환경에서 쉽게 소모되는 액체 윤활제 대신에, 고체 윤활제를 사용한다. 그 중에서도 MoS₂ 는 가장 미끄러운 성분으로서, 베어링을 오일과 같이 미끄러지게 하여, 마찰을 줄여주는 역할을 한다. 본 연구에서는, SUJ2 모재 위에 고체 윤활제 MoS₂ 코팅을 한 후, 코팅 두께를 측정하고, SEM을 통하여, 코팅을 하기 전 모재와 코팅을 한 모재의 미세구조를 비교하였다. 또한, 표면 거칠기 측정 장치를 통하여 코팅을 하기 전 모재와 코팅을 한 모재의 표면 거칠기의 변화를 관찰하였다. 그 후, 우주 환경에서 작동되는 베어링과 기어박스의 윤활 특성을 관찰 하기 위해, MoS2 고체 윤활 층의 미세구조 및 두께 변화에 따른 진공 중 회전 특성을 관찰하였다. 회전 중 걸리는 토크, 사운드분석, 하중에 따른 마모 궤적의 변화 등을 관찰하였다. 본 연구를 통하여, 고체 윤활제인 MoS2 소재의 역할 및 우주 환경 트라이볼로지 특성 개선을 위한 적절한 고체 윤활의 역할을 관찰하고, 이를 토대로, 우주 환경 트라이볼로지 특성 개선 방안을 제시하였다. |
| 저자 | 김초희1, 류솔지2, 곽원일1, 이수경1, 조복희1, 이용복1, 최용1, 이전국2 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2단국대 |
| 키워드 | Molybdenum disulfide; Self-lubrication; Solid-lubricant; Sputtering; Deep-groove ball bearing |
