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에폭시 마찰계수

질문이 있어서 글을 올립니다. 사실은 에폭시 수지의 마찰계수 와 에폭시와 탄소섬유로된 복합재료의 마찰계수를 알고 싶습니다. 감사드리고요 답변 부탁드립니다. 안녕히 계십시요.
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    김동국님의 답변

    앞에 다른 회원께서 에폭시 수지에 대한 답변을 올려주셔서, 에폭시 복합재료에 대한 내용을 추가로 올립니다. 탄소섬유강화된 에폭시 복합재료의 마찰계수에 관한 아래 두개의 참고문헌을 참고하시기 바랍니다. 결론적으로 요약해드리면 다음과 같습니다. 1) 가장 우수한 마찰특성 조합 -> 상대마찰면과 탄소섬유 배향이 수직 + 탄소섬유가 단일방향으로 배향 2) 탄소섬유의 배향은 마멸지수와 비례 -> 최소마모는 탄소섬유가 마찰면과 횡단방향으로 배향시 -> 최대마찰계수는 탄소섬유가 마찰면과 수직방향으로 배향시 [탄소섬유강화 에폭시 복합재료의 마찰계수] (Reference 1) 전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 적층 탄소섬유 방향성이 마찰특성에 미치는 영향: 천상욱, 공업화학(한국공업화학회) 10권, 5호, 778-783쪽. 전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 탄소섬유 배향이 마찰특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 마찰시, 상대 마찰 면과 탄소섬유/에폭시 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우가 수평인 경우에 비해 우수한 마찰특성을 나타내었다. 이는 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수평인 경우, 에폭시와 탄소섬유의 delamination이 상대적으로 많이 일어나기 때문이다. 탄소섬유 배향에 따른 마찰특성은 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우, 탄소 섬유가 단일 방향으로 배향된 복합재료가 다방향 배향인 복합재료에 비해 상대적으로 뛰어난 마찰특성을 나타내엇다. 이는 탄소섬유의 배향 방향에 따라 마찰 면에 접촉하는 탄소섬유의 접촉면적이 변화되고 그 결과, 마찰에 의한 탄소섬유와 에폭시의 debonding 정도가 변화되기 때문이다. 이와는 달리 마찰 면과 적층 방향이 수평인 경우 소섬유에 가해지는 응력의 종류에 따라 다른 마찰특성을 나타내며 인장응력이 작용하는 방향으로 탄소섬유가 배향된 복합재료가 가장 우수한 마찰특성을 갖는다. 마찰면과 탄소섬유 배향에 따라 마찰속도는 마찰계수에 영향을 미치지 못하는 반면 마멸지수와는 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다. (Reference 2) 탄소섬유 복합재료의 활주 마모에 대한 섬유 배열 방향의 영향: 윤재륜/심현해/이기현, 한국과학기술원. 1988. 기계 요소의 신소재로 광범위하게 마찰부위에 응용되고 있는 고분자 복합재료중 탄소섬유 복합재료의 기본적 마모메카니즘을 연구하는 것이 본 연구의 목적이며, 특히 탄소섬유의 배열방향이 미끄럼마모에 어떤 영향을 주는가를 조사하였다. 탄소섬유가 보강된 에폭시 복합재료 시편을 준비하여 마찰 및 마모실험을 통하여 섬유배열방향에 따른 마찰 및 마모특성을 연구하였으며, 응력해석을 통한 마모 거동의 이해도 시도하였다. 대부분의 마찰조건을 고려할 때, 수직방향으로 섬유가 배열되어 있는 경우에 최대마찰계수를, 횡단방향으로 배열되어 있는 경우에 최소마찰계수를 얻었으며, 최소마모는 여러 마모조건에서 횡단방향으로 섬유가 배열되어 있을 때 얻어졌다. 내마모성이 있는 탄소섬유 복합재료의 구조도 연구결과에 입각하여 추정할 수 있으며 마찰계수를 최소로 할 수 있는 구조도 설계할 수 있을 것이다.
    앞에 다른 회원께서 에폭시 수지에 대한 답변을 올려주셔서, 에폭시 복합재료에 대한 내용을 추가로 올립니다. 탄소섬유강화된 에폭시 복합재료의 마찰계수에 관한 아래 두개의 참고문헌을 참고하시기 바랍니다. 결론적으로 요약해드리면 다음과 같습니다. 1) 가장 우수한 마찰특성 조합 -> 상대마찰면과 탄소섬유 배향이 수직 + 탄소섬유가 단일방향으로 배향 2) 탄소섬유의 배향은 마멸지수와 비례 -> 최소마모는 탄소섬유가 마찰면과 횡단방향으로 배향시 -> 최대마찰계수는 탄소섬유가 마찰면과 수직방향으로 배향시 [탄소섬유강화 에폭시 복합재료의 마찰계수] (Reference 1) 전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 적층 탄소섬유 방향성이 마찰특성에 미치는 영향: 천상욱, 공업화학(한국공업화학회) 10권, 5호, 778-783쪽. 전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 탄소섬유 배향이 마찰특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 마찰시, 상대 마찰 면과 탄소섬유/에폭시 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우가 수평인 경우에 비해 우수한 마찰특성을 나타내었다. 이는 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수평인 경우, 에폭시와 탄소섬유의 delamination이 상대적으로 많이 일어나기 때문이다. 탄소섬유 배향에 따른 마찰특성은 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우, 탄소 섬유가 단일 방향으로 배향된 복합재료가 다방향 배향인 복합재료에 비해 상대적으로 뛰어난 마찰특성을 나타내엇다. 이는 탄소섬유의 배향 방향에 따라 마찰 면에 접촉하는 탄소섬유의 접촉면적이 변화되고 그 결과, 마찰에 의한 탄소섬유와 에폭시의 debonding 정도가 변화되기 때문이다. 이와는 달리 마찰 면과 적층 방향이 수평인 경우 소섬유에 가해지는 응력의 종류에 따라 다른 마찰특성을 나타내며 인장응력이 작용하는 방향으로 탄소섬유가 배향된 복합재료가 가장 우수한 마찰특성을 갖는다. 마찰면과 탄소섬유 배향에 따라 마찰속도는 마찰계수에 영향을 미치지 못하는 반면 마멸지수와는 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다. (Reference 2) 탄소섬유 복합재료의 활주 마모에 대한 섬유 배열 방향의 영향: 윤재륜/심현해/이기현, 한국과학기술원. 1988. 기계 요소의 신소재로 광범위하게 마찰부위에 응용되고 있는 고분자 복합재료중 탄소섬유 복합재료의 기본적 마모메카니즘을 연구하는 것이 본 연구의 목적이며, 특히 탄소섬유의 배열방향이 미끄럼마모에 어떤 영향을 주는가를 조사하였다. 탄소섬유가 보강된 에폭시 복합재료 시편을 준비하여 마찰 및 마모실험을 통하여 섬유배열방향에 따른 마찰 및 마모특성을 연구하였으며, 응력해석을 통한 마모 거동의 이해도 시도하였다. 대부분의 마찰조건을 고려할 때, 수직방향으로 섬유가 배열되어 있는 경우에 최대마찰계수를, 횡단방향으로 배열되어 있는 경우에 최소마찰계수를 얻었으며, 최소마모는 여러 마모조건에서 횡단방향으로 섬유가 배열되어 있을 때 얻어졌다. 내마모성이 있는 탄소섬유 복합재료의 구조도 연구결과에 입각하여 추정할 수 있으며 마찰계수를 최소로 할 수 있는 구조도 설계할 수 있을 것이다.
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    박종원님의 답변

    에폭시는 그 자체로도 사용되지만 복합재료 및 첨가제 강화제 연화제 촉진제 희석제 보강재 등을 첨가하여 사용합니다. 적용 영역이 아주 넓다고 보면 되는데 에폭시 수지 자체의 마찰계수는 액체 상태라면 아주 작은데 어떤 상태를 원하시는지 알려주시구요. 고화된 상태에서의 마찰계수라면 응용 영역에 따라 다르답니다. 그래도 아래 정보가 도움이 되신다면 이용하기 바랍니다. 에폭시를 용도별로 나누어 제품에 따른 물성치를 알려주고 있습니다. 에폭시 전문 업체로 물성치 알려주고 있습니다. 바닥에 깔아서 사용하는 에폭시 복합 수지로서 이용하는 에폭시수지 경우, Coefficient of Friction 이 0.55 라고 있습니다.(ASTMD-2047 방법) Heat Exposure Continuous 145도 조건에서 말입니다. http://www.deltapolymers.com/polykretemp.htm 를 보시면 오른쪽에 에폭시 수지가 용도별 물성이 있습니다. >질문이 있어서 글을 올립니다. > 사실은 에폭시 수지의 마찰계수 와 에폭시와 탄소섬유로된 복합재료의 마찰계수를 알고 싶습니다. > >감사드리고요 답변 부탁드립니다. 안녕히 계십시요.
    에폭시는 그 자체로도 사용되지만 복합재료 및 첨가제 강화제 연화제 촉진제 희석제 보강재 등을 첨가하여 사용합니다. 적용 영역이 아주 넓다고 보면 되는데 에폭시 수지 자체의 마찰계수는 액체 상태라면 아주 작은데 어떤 상태를 원하시는지 알려주시구요. 고화된 상태에서의 마찰계수라면 응용 영역에 따라 다르답니다. 그래도 아래 정보가 도움이 되신다면 이용하기 바랍니다. 에폭시를 용도별로 나누어 제품에 따른 물성치를 알려주고 있습니다. 에폭시 전문 업체로 물성치 알려주고 있습니다. 바닥에 깔아서 사용하는 에폭시 복합 수지로서 이용하는 에폭시수지 경우, Coefficient of Friction 이 0.55 라고 있습니다.(ASTMD-2047 방법) Heat Exposure Continuous 145도 조건에서 말입니다. http://www.deltapolymers.com/polykretemp.htm 를 보시면 오른쪽에 에폭시 수지가 용도별 물성이 있습니다. >질문이 있어서 글을 올립니다. > 사실은 에폭시 수지의 마찰계수 와 에폭시와 탄소섬유로된 복합재료의 마찰계수를 알고 싶습니다. > >감사드리고요 답변 부탁드립니다. 안녕히 계십시요.
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