KR101156938B1 - 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내열성 및 열전도 효과가 우수하고 고마찰계수를 갖는 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조방법에 관한 것으로, 원통형 규조류 분말(Diatom) 36 ～ 70중량%, 그라파이트 1 ～ 35중량%, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ～ 46중량% 및 고해도가 290 ～ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ～ 27중량%로 구성되는 초지 원료와 초지원료 중량에 대하여 1 ～ 20중량%의 충전재(규조토/그라파이트)를 사용하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 마찰재를 제조하고, 규격에 맞게 절단한 다음, 금형에서 압축하는 방법으로 습식 마찰재를 제조함으로써 내열성이 우수하고 고마찰계수를 가질 뿐만 아니라 높은 열전도 효과를 나타내는 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조방법{Manufacturing method of the wet friction materials for synchronizer ring}
본 발명은 내열성 및 열전도 효과가 우수하고 고마찰계수를 갖는 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 원통형 규조류 분말(Diatom) 36 ～ 70중량%, 그라파이트 1 ～ 35중량%, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ～ 46중량% 및 고해도가 290 ～ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ～ 27중량%로 구성되는 초지 원료와 초지원료 중량에 대하여 1 ～ 20중량%의 충전재(규조토/그라파이트)를 사용하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 마찰재를 제조하고, 규격에 맞게 절단한 다음, 금형에서 압축하는 방법으로 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조함으로써 내열성이 우수하고 고마찰계수를 가질 뿐만 아니라 높은 열전도 효과를 나타내는 싱크로나이저 링 습식 마찰재 특히, 매우 높은 온도의 오토트랜스미션 오일에서도 높은 마찰 특성을 유지하는 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.
자동차의 동력전달 수단으로 사용되는 변속기의 클러치는 시스템에 따라 수동식과 자동식으로 구분된다. 수동식은 엔진의 동력을 단속시키는 부품으로 건조 접촉 매카니즘(dry contact mechanism)의 기능을 갖는 반면 자동식은 유압식 토크 컨버터(Torque Converter)와 동력의 단속 및 제어용으로 사용되는 트랜스/트랜스 액슬 내의 변속기유에 의한 습식 접촉 매카니즘(wet contact mechanism)을 갖는다.
북미의 경우, 승용차의 대부분에 자동 변속기가 적용되며, 트럭 및 버스 등 대형 사용에도 자동 변속기의 사용이 확산되는 경향을 보이고 있고, 국내에서도 자동 변속기의 사용은 승용차의 사용 급증 및 승용차의 질적 향상에 따라 급속히 확산되고 있는 실정이다.
자동 변속기의 클러치 부품으로 사용되는 페이퍼 디스크(Paper disc)의 요구 성능은 마찰 및 마모특성, 내구성, 함침 기공율 등의 물리적 특성이 우수하여야 한다. 특히, 자동 변속기 클러치는 트랜스미션 오일 내에서 작동하기 때문에 높은 온도에서도 높은 마찰 특성, 내마모성 및 내구성 등이 요구된다.
지금까지 습식 클러치 소재로는 종이(paper), 소결된 구리(sintered Cu) 또는 수지, 그라파이트 등이 사용되고 있으나 승용차용 마찰 소재로는 종이가 주로 사용되고 있는 추세이다. 종이 디스크(Paper disc)는 펄프를 기본으로 하여 무기 충전재 및 열경화성 수지(페놀, 에폭시, 멜라민 수지) 등으로 구성되어 있는 데, 무기 충전재의 종류 및 첨가량이 종이 디스크의 마찰 특성에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
그러나, 지금까지 알려진 종이 디스크는 고가이고, 높은 온도에서의 마찰 특성, 내마모성 및 내구성 등이 만족스럽지 못한 문제점이 있어 이에 대한 개발의 필요성이 증가하고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자 등의 선출원 특허에는 "원통형 규조류 분말(Diatom) 37 ～ 71중량%, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ～ 46중량% 및 고해도가 290 ～ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ～ 27중량%로 구성되는 초지 원료와 초지원료 중량에 대하여 1 ～ 20중량%의 충전재(규조토/그라파이트)를 사용하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 제조한 것을 특징으로 하는 마찰재"가 기재되어 있는데 내열성이 우수하고 고마찰계수를 갖는 효과가 있지만 열전도율이 만족스럽지 못하여 제조되는 마찰재의 효능이 급격히 저하되거나 변형이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 가격이 저렴하며 내열성 및 열전도율이 우수하고 고마찰계수를 갖는 싱크로나이저 링 습식 마찰재 특히, 매우 높은 온도의 오토트랜스미션 오일에서도 높은 마찰 특성을 유지하는 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조방법을 제공하는 데 있다.
삭제
상기 목적들 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 원통형 규조류 분말(Diatom) 36 ～ 70중량%, 그라파이트 1 ～ 35중량%, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ～ 46중량% 및 고해도가 290 ～ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ～ 27중량%로 구성되는 초지 원료와 초지원료 중량에 대하여 1 ～ 20중량%의 충전재(규조토/그라파이트)를 사용하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 마찰재를 제조하고, 규격에 맞게 절단한 다음, 금형에서 압축하는 방법으로 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조함으로써 내열성및 열전도율이 우수하고 고마찰계수를 갖는 싱크로나이저 링 습식 마찰재 특히, 매우 높은 온도의 오토트랜스미션 오일에서도 높은 마찰 특성을 유지하는 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 용이하게 얻을 수 있었다.
본 발명에 따른 내열성 및 열전도율이 우수하고 고마찰계수를 갖는 싱크로나이저 링 습식 마찰재 특히, 매우 높은 온도의 오토트랜스미션 오일에서도 높은 마찰 특성을 유지하며, 내구성이 우수하며, 저렴하고 용이하게 제반 요구 물성이 우수한 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 용이하게 얻을 수 있었다.
도 1은 실시예 1 내지 4에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 동마찰계수값을 나타내는 그래프,
도 2는 실시예 1 내지 4에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 정마찰계수값을 나타내는 그래프,
도 3은 실시예 1 내지 4에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 μ o/μ d값을 나타내는 그래프,
도 4는 비교예 1 및 2에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 동마찰계수값을 나타내는 그래프,
도 5는 비교예 1 및 2에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 정마찰계수값을 나타내는 그래프,
도 6은 비교예 1 및 2에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 μ o/μ d값을 나타내는 그래프,
도 7 내지 도 10은 실시예 1 내지 4에서 제조된 싱크로나이저 링 습식 마찰재 표면의 고배율 주사 전자 현미경 사진이다.
본 발명에 따른 싱크로나이저 링 습식 마찰재는 원통형 규조류 분말(Diatom) 36 ～ 70중량%, 그라파이트 1 ～ 35중량%, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ～ 46중량% 및 고해도가 290 ～ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ～ 27중량%로 구성되는 초지 원료를 얻고, 상기 초지 원료의 면화 A 및 면화 B와 아라미드 섬유를 여수도 300 ~ 500으로 해섬한 후, 초지 원료 중량에 대하여 1 ~ 20중량%의 충전재(규조토/그라파이트)를 혼합하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 마찰재를 제조하고, 규격에 맞게 절단한 다음, 금형에서 압축하는 방법으로 제조된 것으로 특징지워진다.
본 발명에서 사용되는 규조류는 민물과 바닷물에 널리 분포하는 플랑크톤의 퇴적물로서, 마찰재의 충전재로 사용할 경우 우수한 내열성과 고마찰계수를 얻을 수 있으며, 원통형의 규조류는 다른 형상의 규조류에 비하여 마찰계수 향상 정도가 높아 특히 효과적이고, 초지 원료 전체 중량에 대하여 36 ～ 70중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 사용량이 36중량% 미만일 경우에는 첨가 효과가 미약하여 마찰 계수의 향상이 만족스럽지 못하고, 70중량%를 초과할 경우에는 다른 성분들의 사용량이 감소되어 내구성이 저하되는 단점이 있고, 그라파이트의 사용량이 감소되어 열전도율이 만족스럽지 못한 단점이 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 면화는 적절한 시기에 적취한 실면(seed cotton)에서 면섬유와 종자를 분리하는 조면(ginning) 조작을 행하여 분리된 면섬유인 코튼 린트 펄프(Cotton lint pulp)로서, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A를 초지 전체 중량에 대하여 12 ～ 46중량%, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B를 초지 전체 중량에 대하여 12 ～ 46중량%를 혼합하여 사용하였다.
고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A는 아라미드 섬유와 함께 종이의 주재료로 사용되는 것이고, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B는 종이의 주재료로 사용되어지되 면화 A 및 아라미드 섬유의 결집을 유도하는 단섬유의 기능을 한다.
고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A의 경우 고해도가 450㎖ 미만이면 장섬유의 비율이 너무 높아 제조되는 종이 디스크의 강도가 저하되는 단점이 있고, 500㎖를 초과할 경우에는 장섬유의 비율이 낮게되어 내구성이 저하되는 문제점이 발생하며, 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B의 경우 고해도가 510㎖ 미만이면 내구성이 단점이 있고, 560㎖를 초과할 경우에는 강도가 저하되는 문제점이 발생할 가능성이 있다.
뿐만 아니라, 고해도가 450 ～ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A와 고해도가 510 ～ 560㎖ CFS인 면화 B를 초지 전체 중량에 대하여 각각 12 ～ 46중량% 사용하는 것이 바람직하며, 면화 A 및 면화 B의 사용량이 각각 12중량% 미만일 경우에는 제지가 용이하지 못하거나 내구성 또는 강도가 저하되는 단점이 있고, 46중량%를 초과할 경우에는 마찰계수가 향상되지 않는 단점이 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 아라미드 섬유는 아미드결합(- CONH)이 벤젠고리와 같은 방향족 고리를 결합시켜 고분자 폴리아미드를 형성하고 있는 것으로, 인장강도, 강인성, 내열성이 뛰어나며 고강력, 고탄성률을 갖고 있고, 불에 타거나 녹지 않으며, 500℃가 넘어야 비로소 검게 탄화되고, 아무리 힘을 가해도 늘어나지 않기 때문에 천연섬유를 주로 사용하는 본 발명의 종이 디스크에서 보강재의 기능을 한다.
아라미드 섬유로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 아라미드 섬유가 모두 사용 가능하고, 초지 전체 중량에 대하여 5 ～ 27중량%를 사용하는 것이 효과적이고, 아라미드 섬유의 사용량이 5중량% 미만일 경우에는 내구성 및 내마모성이 저하되는 문제점이 있고, 27중량%를 초과할 경우에는 제조되는 종이 디스크의 전반적인 기계적, 열적 특성은 개선되지만 생산 원가가 현저히 상승되는 단점이 있다.
그러나, 제조되는 마찰재는 열전도율이 만족스럽지 못하여 제조되는 마찰재의 효능이 급격히 저하되거나 변형이 발생하는 등의 문제점이 있기 때문에 초지 원료 성분으로서 그라파이트를 1 ～ 35중량% 사용한다.
상기에서 초지 원료 성분으로서 그라파이트를 1중량% 미만으로 사용하여 마찰계수는 현저히 높지만 열전도 효과가 저하되는 단점이 있고, 35중량%를 초과할 경우에는 내마모성 및 마찰계수가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에서는 마찰 특성과 아울러 마모성을 고려하여 규조토 또는 그라파이트 등으로부터 선택된 충전재를 초지 전체 중량에 대하여 1 ～ 20중량% 사용하였다. 충전재의 사용량이 1중량% 미만일 경우에는 제조되는 종이 디스크의 내열성이 저하되는 단점이 있고, 20중량%를 초과할 경우에는 마찰 특성이 저하되는 문제점이 있다.
상기와 같은 비율의 초지 원료와 충전재를 사용하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 행하는 초지 방법으로 초지공정을 행한다. 즉, 고해 시스템에서 면화 A 및 면화 B와 아라미드 섬유를 여수도 300 ～ 500으로 해섬한 후, 규조류와 제지 공업에서 통상적으로 사용되는 접착제를 혼합하고, 온도 23℃, 습도 50%에서 항온 항습을 유지시켜 초지를 제조한다.
초지 공정에 있어서 고해 공정에 주의를 기울여야 하는 데, 고해도를 적절히 조절하여야 한다. 이는 고해도가 높을수록 지합이 양호해지기 때문인 데, 고해도가 높아지면 섬유의 길이가 짧아져 응집성이 적어지고 미세섬유가 증가한다. 따라서, 고해 공정을 적절하게 행하게 되면 종이가 치밀한 구조를 가지게 되며, 밀도가 높아지고 두께가 얇아지는 효과를 얻을 수 있다.
뿐만 아니라, 초지 중의 충전재의 양(제조된 종이 디스크의 애쉬 테스트(Ash test) 결과)은 실제 첨가량보다 낮게 나타나는 데, 이는 초지 공정 중 하단의 필터로 소실되는 것으로 추정되므로 최초 첨가되는 충전재의 양은 반복실험을 통하여 목적하는 양이 되도록 조절하여야 한다.
초지 공정이 완료된 원료 종이에 원하는 기계적 강도와 내구성을 부여하기 위하여 함침 과정을 행한다. 특히, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하였다.
함침 공정에서는 종이를 열경화성 수지에 함침시키는 과정을 거치는 데, 본 발명에서는 열경화성 수지로 페놀 수지, 특히 알코올과 같은 용매에 용해되는 특성을 갖는 노볼락 타입의 페놀 수지를 사용하였으며, 이는 값이 저렴하고 경화 온도가 낮은 장점을 가지고 있기 때문이다. 알코올에 용해된 페놀 수지에 함침시켰으며, 프레스 롤(press roll)을 이용하여 압착(squeezing)하였다. 이때 페놀 수지는 30 ～ 50%의 범위에서 함침되도록 하고, 건조 오븐(Dry oven)에서 건조하였다.
함침공정 후에 본딩 공정(bonding process)을 행한다. 본딩 공정은 종이재 마찰 라이닝(Friction paper lining)을 코어 플레이트(core plate)에 접합시키기 위한 절차로 습식 클러치 페이퍼 디스크 플레이트의 마지막 공정이다. 함침된 종이를 규격에 맞게 절단하여 금형에 넣고 50톤 프레스로 압축하였다. 압축은 종이 라이닝과 코어 플레이트를 금형에 넣은 후 185℃의 온도 하에서 실시하였으며, 플레이트를 가열하기 위하여 금형 내에 별도의 히터를 장착하여 사용하였고, 압축시간은 프레스에 내장된 프레스 타임 콘트롤러를 이용하여 80초 동안 행하여 본 발명의 습식 마찰재를 제조하였다.
다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
원통형 규조류 분말(Diatom) 42중량%, 그라파이트 3중량%, 고해도가 470㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 20중량%, 고해도가 540㎖ CFS인 면화 B 20중량% 및 고해도가 320㎖ CFS인 아라미드 섬유 15중량%가 되도록 칭량한 후, 면화 A, 면화 B 및 아라미드 섬유를 여수도 400으로 해섬한 후, 원통형 규조류 분말과 전체 초지 성분 전체 중량에 대하여 12중량%의 규조토를 첨가하여 혼합한 다음, 접착제를 혼합하고, 온도 23℃, 습도 50%에서 항온 항습을 유지시켜 초지를 제조한다.
그 다음에 알코올에 용해된 페놀 수지를 함침용 팬(saturation pan)에 부어, 종이를 한 장씩 함침시켰으며, 프레스 롤(press roll)을 이용하여 압착(squeezing)하였다. 이때 페놀 수지는 40%가 함침되도록 하고, 건조 오븐(Dry oven)에서 건조하여 함침공정을 행하고, 규격에 맞게 절단하여 금형에 넣고 50톤 프레스로 압축하였다. 압축은 종이 라이닝과 코어 플레이트를 금형에 넣은 후 185℃의 온도 하에서 실시하였으며, 플레이트를 가열하기 위하여 금형 내에 별도의 히터를 장착하여 사용하였고, 압축시간은 프레스에 내장된 프레스 타임 콘트롤러를 이용하여 80초 동안 행하여 본 발명의 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조하였다.
제조된 마찰재 표면을 고배율의 주사 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 7에 도시하였다.
실시예 2
원통형 규조류 분말(Diatom) 37중량%, 그라파이트 3중량%, 고해도가 320㎖ CFS인 아라미드 섬유 20중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조하였다.
제조된 마찰재 표면을 고배율의 주사 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 8에 도시하였다.
실시예 3
원통형 규조류 분말(Diatom) 47중량%, 그라파이트 2중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조하였다.
제조된 마찰재 표면을 고배율의 주사 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 9에 도시하였다.
실시예 4
원통형 규조류 분말(Diatom) 38중량%, 그라파이트 2중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조하였다.
제조된 마찰재 표면을 고배율의 주사 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 10에 도시하였다.
비교예 1
원통형 규조류 분말(Diatom) 45중량%, 고해도가 470㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 20중량%, 고해도가 540㎖ CFS인 면화 B 20중량% 및 고해도가 320㎖ CFS인 아라미드 섬유 15중량%가 되도록 칭량한 후, 면화 A, 면화 B 및 아라미드 섬유를 여수도 400으로 해섬한 후, 원통형 규조류 분말과 전체 초지 성분 전체 중량에 대하여 12중량%의 규조토를 첨가하여 혼합한 다음, 접착제를 혼합하고, 온도 23℃, 습도 50%에서 항온 항습을 유지시켜 초지를 제조한다.
그 다음에 알코올에 용해된 페놀 수지를 함침용 팬(saturation pan)에 부어, 종이를 한 장씩 함침시켰으며, 프레스 롤(press roll)을 이용하여 압착(squeezing)하였다. 이때 페놀 수지는 40%가 함침되도록 하고, 건조 오븐(Dry oven)에서 건조하여 함침공정을 행하고, 규격에 맞게 절단하여 금형에 넣고 50톤 프레스로 압축하였다. 압축은 종이 라이닝과 코어 플레이트를 금형에 넣은 후 185℃의 온도 하에서 실시하였으며, 플레이트를 가열하기 위하여 금형 내에 별도의 히터를 장착하여 사용하였고, 압축시간은 프레스에 내장된 프레스 타임 콘트롤러를 이용하여 80초 동안 행하여 본 발명의 싱크로나이저 링 습식 마찰재를 제조하였다.
비교예 2
원통형 규조류 분말(Diatom) 40중량%, 고해도가 320㎖ CFS인 아라미드 섬유 20중량%를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 습식 마찰재를 제조하였다.
실험예 1
실시예 1 내지 4(G-1 내지 G-4) 및 비교예 1 내지 2(sample(시료) A와 B)에서 제조된 습식 클러치 페이퍼 디스크 및 시판 중인 디스크(Sample(시료) C : 대조군)에 대한 마찰 계수 측정과 내구성 시험을 미국 자동차 협회(SAE : Socity of Automotive Engineers)에서 제시한 방법으로 실시하였다. 실험 장비는 SAE에서 공인하고 있는 SAE#2 Friction Test Machine을 사용하였으며, 실험 조건은 SAE의 J2490(마찰계수 측정)과 J2489(내구성 시험)을 기준으로 실시하였으며, 실험 결과를 도 1 내지 도 6(도 1 내지 도 3 : 실시예 1 내지 4, 도 4 내지 도 6 : 비교예 1 내지 2 및 대조군)에 도시하였다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 마찰 계수의 특성 평가를 위한 가장 기본적이고 중요한 실험인 μ-PVT 실험(40, 60, 80, 100, 120℃의 온도와 각 온도에서 면압을 달리한 후 나타나는 동마찰계수 μ 측정값)결과, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2(시료 A 및 B)가 C에 비해서 대부분의 온도와 면압에서 보다 우수한 동마찰계수값을 보여주고 있으며, 정마찰 계수는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2(시료 A 및 B)가 C에 비해서 대체로 낮은 값을 보이고 있지만 적정한 한계값 이내에 위치하고 있으며, 자동차의 변속시 승차감을 좌우하는 시프트 필링(Shift Feeling)의 기준으로 삼을 수 있는 μ o/μ d 특성표를 살펴보면 역시 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2(시료 A 및 B)가 C에 비해서 1보다 작은 값을 유지하는 것으로 나타나 승용차용 습식 클러치용 페이퍼 디스크 플레이트로 사용하기에 우수한 소재임을 알 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 4의 열전도율은 비교예 1 내지 2 및 대조군에 비하여 훨씬 우수하였다.

Claims (2)

  1. 원통형 규조류 분말(Diatom) 36 ~ 70중량%, 그라파이트 1 ~ 35중량%, 고해도가 450 ~ 500㎖ CFS(캐나다 표준 여수도)인 면화 A 12 ~ 46중량%, 고해도가 510 ~ 560㎖ CFS인 면화 B 12 ~ 46중량% 및 고해도가 290 ~ 350㎖ CFS인 아라미드 섬유 5 ~ 27중량%로 구성되는 초지 원료를 얻고, 상기 초지 원료의 면화 A 및 면화 B와 아라미드 섬유를 여수도 300 ~ 500으로 해섬한 후, 초지 원료 중량에 대하여 규조토 또는 그라파이트로부터 선택된 충전재 1 ~ 20중량%를 혼합하여 초지공정을 행한 다음, 노볼락(novolac : phenol formaldehyde) 타입의 페놀 수지와 알코올을 혼합하여 함침공정을 행하고 압착(squeezing)을 행한 후, 건조 경화시켜 마찰재를 제조하고, 규격에 맞게 절단한 다음, 금형에서 압축하는 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링 습식 마찰재의 제조 방법.
  2. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026837A (ja) * 1998-07-13 2000-01-25 Dainatsukusu:Kk 摩擦特性と被圧縮疲労強度を両立させた湿式ペーパー摩擦材
KR20050033468A (ko) * 2003-10-03 2005-04-12 보르그워너 인코퍼레이티드 높은 마찰 계수를 가진 직조 마찰재
KR20080064890A (ko) * 2005-11-02 2008-07-09 보르그워너 인코퍼레이티드 탄소 마찰재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026837A (ja) * 1998-07-13 2000-01-25 Dainatsukusu:Kk 摩擦特性と被圧縮疲労強度を両立させた湿式ペーパー摩擦材
KR20050033468A (ko) * 2003-10-03 2005-04-12 보르그워너 인코퍼레이티드 높은 마찰 계수를 가진 직조 마찰재
KR20080064890A (ko) * 2005-11-02 2008-07-09 보르그워너 인코퍼레이티드 탄소 마찰재

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102206279B1 (ko) * 2019-10-31 2021-01-22 이티알 주식회사 싱크로나이저 링의 마찰재 부착장치 및 그 부착방법

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