KR101876054B1 - 탄소복합재 제동 마찰재 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 탄소복합재 제동 마찰재는, 20 내지 30 중량 %의 탄화규소(SiC) 분말, 10 내지 20 중량 %의 그라파이트 분말, 5 내지 15 중량 %의 규소(Si)분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 단계, 혼합분말과 15 내지 25 중량 %의 액상의 페놀수지와 25 내지 35 중량 %의 탄소섬유를 혼합하여 건조로에서 건조하는 1차 건조 단계, 건조된 혼합분말을 성형틀에 넣어 제동마찰재 성형체를 만드는 단계 및 성형체를 열처리 노에서 열처리 하는 1차 열처리 단계를 포함한다.

Description

탄소복합재 제동 마찰재 및 제조 방법{Carbon composite brake friction material and its manufacturing method}

본 발명은 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 탄소섬유를 보강재로 사용한 철도차량 또는 자동차용 탄소복합재 제동 마찰재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

철도차량, 자동차 또는 산업용 기계에 사용되는 제동 마찰재는 운동하는 물체의 운동에너지를 제동 마찰재의 마찰작용을 통하여 마찰열로 소진시켜 물체를 정지시키는 기능을 한다. 따라서 마찰재의 마찰면에서 마찰열이 발생하며 일부는 대기로 방출되고 일부는 마찰재 내부로 전달되어 마찰재의 온도가 올라간다. 그리고 마찰작용에 의해 마찰면에서는 마찰재의 돌기에 의한 연삭작용, 마찰재와 마찰재의 융착, 국부적인 고온과 고압 환경에서 발생하는 산화작용 등 다양한 마모 기구에 의해 마찰면에서 마모가 발생한다. 따라서 마찰재는 기본적으로 마찰재가 적용되는 차량이나 기계에 요구되는 마찰성능을 가져야하고, 오랫동안 사용이 가능하도록 충분한 내마모성을 가져야 한다. 또한 고온에서도 마찰 특성을 유지할 수 있도록 내열성을 가져야 하며, 마찰 시 발생하는 소음도 충분히 낮아야 한다.

한편, 자동차나 열차의 제동 시 마찰재가 마찰열로 소진시켜야 할 운동에너지는 차량속도의 제곱에 비례하여 증가한다. 따라서 차량의 속도향상과 함께 마찰재는 더 많은 마찰열을 흡수하므로 온도가 상승하고 어느 온도에 이르면 마찰계수가 갑자기 낮아지는 페이스 현상이 발생하여 마찰성능이 현저히 떨어지기도 하여 기존의 마찰재는 고속 차량에 적용 시 열적인 문제를 일으켜 화재를 발생하기도 한다. 또한 기존의 마찰재에는 생물이나 환경에 나쁜 영향을 미치는 Cu 등 유해 금속을 함유하므로 이들 유해 금속을 함유하지 않는 마찰재 개발이 요구되고 있다.

한국등록특허 10-0281016 한국등록특허 10-0878945 한국등록특허 10-0814370 일본공개특허 2006-89340

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고, 내열성과 내마모성이 우수하며, 유해 금속을 포함하지 않는 새로운 탄소복합재 마찰재 및 그 제작방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소복합재 마찰재 제조 방법은, a) 20 내지 30 중량 %의 탄화규소(SiC) 분말, 10 내지 20 중량 %의 그라파이트 분말, 5 내지 15 중량 %의 규소(Si)분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 단계, b) 상기 혼합분말과 15 내지 25 중량 %의 액상의 페놀수지와 25 내지 35 중량 %의 탄소섬유를 혼합하여 건조로에서 건조하는 1차 건조 단계, c) 상기 건조된 혼합분말을 성형틀에 넣어 제동마찰재 성형체를 만드는 단계 및 d) 상기 성형체를 열처리 노에서 열처리 하는 1차 열처리 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 e) 단계는 상기 열처리 노에서의 1차 열처리 후 내열성을 높이기 위해 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 1차 열처리보다 더 높은 온도에서의 추가적 고온열처리를 하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법은, f) 상기 탄소복합재 제동 마찰재의 밀도를 높이기 위해, 상기 탄소복합재 제동 마찰재의 기공 크기 및 기공률을 줄이는 2차 건조 단계와, g) 진공 분위기 또는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서의 2차 열처리 단계를 더 포함한다. 상기 f) 단계 내지 g) 단계는 수 회 반복 수행할 수 있다. 바람직하게는, 상기 f) 단계 내지 g) 단계는 상기 탄소복합재 제동 마찰재의 기공률은 10 내지 20%로 줄어들 때까지 반복 수행한다.

한편, 상기 탄소섬유 길이는 3 내지 10 mm 인 것이 바람직하다.

상기 c) 단계는 상기 성형틀 내에서 150 내지 200℃의 온도에서 15 내지 20 MPa의 압력으로 프레스로 1시간 이상 눌러 성형체를 만든다.

또한, 상기 d) 단계는 진공분위기 또는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서 900 내지 1000℃ 의 온도에서 3시간 이상 열처리하며, 상기 e) 단계는 1700 내지 1800℃의 온도에서 고온 열처리를 하고, 상기 g) 단계는 550 내지 650℃에서 3시간 이상 열처리한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재는, 20 내지 30 중량 %의 탄화규소(SiC) 분말, 10 내지 20 중량 %의 그라파이트 분말, 5 내지 15 중량 %의 규소(Si)분말, 15 내지 25 중량 %의 액상의 페놀수지 및 25 내지 35 중량 %의 탄소섬유를 압축하여 제조한다.

본 발명에 따른 탄소복합재 마찰재는 600℃의 이상에서 열처리를 하여 휘발성 물질을 제거하여 탄소섬유, 탄화규소(SiC), 규소(Si), 그라파이트로 구성되어 구리 등 유해금속을 함유하지 않은 고성능, 친환경 마찰재를 제공한다. 또한 본 발명에 따른 탄소복합재 마찰재는 제동 시 마찰재에서 타는 냄새가 나지 않으며, 내열성, 내마모성이 우수하여 고속으로 운행하는 승용차, 철도차량 등에도 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재의 제조 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법으로 제조된 탄소복합재 마찰재의 조직을 보여주는 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재의 제조 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제작된 탄소복합재 마찰재의 현미경 조직사진을 나타낸다.
도 5, 도 6, 도 7은 각각 25℃, 100℃, 200℃에서 Cr-Mo-V 강 블록 위에 끝단이 구형인 탄소복합재 제동 마찰재 핀을 왕복 미끄럼운동 시킬 때의 마찰계수를 나타낸다.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 탄소복합재 마찰재 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.

최근에는 마찰에 의한 마모 분진이 생물이나 환경에 미치는 영향에 대서도 규제를 하고 있다. 대표적으로 석면은 이미 1980년대에 그 유해성이 입증되어 더 이상 마찰재에 사용되지 않고 있으며, 최근에는 Cu, Cr, Pb 등 유해금속의 사용을 규제하는 추세에 있다. 제동 마찰재에 함유된 구리 혹은 구리화합물은 수중 미생물에 유해할 수 있고 먹이사슬을 통하여 전체 환경시스템에 유해한 영향을 미칠 수 있어 Cu 및 유해 금속을 마찰재에 사용하는 것을 제한하는 추세에 있다. 미국 워싱톤 주의 경우 마찰재에 들어가는 구리, 니켈, 아연 등 유해물질을 관리하고 있으며, 2021, 2023년 1월 이후에는 제동마찰재에 Cu 성분이 각각 5, 0.5 wt% 이하여야 한다고 규정하고 있고, 캘리포니아의 경우에는 2021, 2025년 1월 이후에는 제동마찰재에 Cu 성분이 각각 5, 0.5 wt% 이하여야 하고, 뉴욕 주의 경우 2021, 1월 이후에는 제동마찰재에 Cu 성분이 각각 5 wt% 이하여야 한다고 규정하고 있다. 그리고 미국의 다른 주에서도 유사한 입법이 늘어나는 추세에 있다.

위에서 언급한 마찰재에 대한 다양한 요구조건을 만족시키기 위해 마찰재는 강화섬유, 결합제, 윤활제, 충진제, 연마제, 마찰조정제 역할을 하는 10여종 이상의 성분을 조합하여 만들고 있다. 과거 강화섬유로 사용되던 석면을 대체하여 아라미드 섬유, 유리섬유, 세라믹 섬유, 탄소 섬유 등이 사용되고, 결합제로는 경제적이고 내열성이 우수한 페놀수지가 많이 사용되며, 윤활제로는 흑연, 카본블랙 등이, 충진제로는 카슈(Cashew), 고무, 황산바륨 등이 사용되고, 연마재로는 Si, SiC 등, 마찰조정제로는 산화알루미늄, 산화마그네슘 등이 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재의 제조 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법은 우선 탄화규소(SiC) 분말, 그라파이트 분말, 규소분말(Si)을 혼합하여 혼합 분말을 만든다(S01 단계). 이 때, 탄화규소(SiC) 분말은 20 내지 30 중량 %, 그라파이트 분말은 10 내지 20 중량 %, 규소분말(Si)은 5 내지 15 중량 %를 혼합한다.

그런 다음, 이 혼합문발과 액상의 페놀수지, 그리고 탄소섬유를 혼합한 후, 이를 건조로에서 수분이 없어질 때가지 충분히 건조한다(S02 단계). 이때 페놀수지는 15 내지 25 중량 %, 그리고 탄소섬유는 25 내지 35 중량 %를 혼합한다. 마찰재에 사용되는 탄소섬유의 길이가 너무 짧으면 보강재로서의 역할을 잘 하지 못하며, 길이가 너무 길면 보강재로서의 역할을 잘 하지만 다른 성분과 혼합이 잘 안되고 마찰과 마모 특성을 조정하기가 어렵다. 따라서 이 두 단점을 피하기 위해서 탄소섬유의 길이는 3 내지 10 mm 인 것이 바람직하다.

한편, 탄화규소 분말은 경도가 높기 때문에 너무 많이 혼합되면 입자 사이의 거리가 가까워져 페놀수지와 접착력이 작아지므로 20 내지 30 중량 %인 것이 바람직하다.

그리고 나서, 건조된 혼합물을 성형틀에 넣고 제동 마찰재 성형체를 만든다(S03 단계). 이 성형체 제조 단계에서는 건조된 혼합물을 성형틀에 넣고 150 내지 200℃의 온도에서 15 내지 20 MPa의 압력으로 프레스로 1시간 이상 눌러 만든다.

만들어진 성형체는 열처리를 위해 진공분위기 도는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서 900 내지 1000℃의 온도로 1차 열처리를 수행한다(S04 단계). 이 1차 열처리 공정에서 혼합물 속에 함유되어 있던 휘발성 물질이 날아가고 날아간 자리는 기공으로 남게 된다. 그리고 혼합분말 중 규소(Si)는 페놀수지의 탄소와 결합하여 탄화규소(SiC)를 형성하여 분말을 연결시켜주는 역할을 하여 조직을 탄탄하게 해 준다. 열처리 온도가 높으면 탄소복합재는 그만큼 내열성이 좋아지나 탄소섬유와 페놀수지의 탄소는 강도가 증가되고 강성은 작아지는 단점이 있다.

이렇게 제작된 탄소복합재 마찰재는 기공이 많으므로 밀도가 낮아 밀도를 높이기 위한 공정이 필요하다. 이를 위해 우선 기공의 크기와 기공률을 줄이기 위한 탄소복합재를 페놀수지에 담근 후 수분이 없어질 때까지 충분히 건조시킨다(S05단계). 그리고 나서 진공분위기 또는 아르곤 가스 분위기의 열처리 노에서 550 내지 650℃ 의 온도에서 3시간 이상 유지하여 2차 열처리를 수행한다(S06단계).

이와 같은 과정을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소복합재 마찰재가 제조된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법으로 제조된 탄소복합재 마찰재의 조직을 보여주는 현미경 사진이다.

탄소복합재에 있어 기공은 마찰열이 전도되는 것을 방해하는 나쁜 역할과 마찰시 발생하는 소음을 흡수하는 좋은 역할을 동시에 수행하므로 적당한 기공률을 갖는 것이 좋다. 본 발명의 일 실시예에서, 마찰열 전도와 소음 흡수를 위해 기공률은 10 내지 20% 인 것이 바람직하다. 따라서 상기 S05 단계와 S06 단계의 밀도화 공정은 몇 회 반복하여 시행하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재의 제조 과정을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법은 도 1의 일 실시예와 유사하나 내열성을 높이기 위한 추가적인 고연열처리 공정이 포함된다.

즉, 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법은 우선 탄화규소(SiC) 분말, 그라파이트 분말, 규소분말(Si)을 혼합하여 혼합 분말을 만든다(S11 단계). 이 때, 탄화규소(SiC) 분말은 20 내지 30 중량 %, 그라파이트 분말은 10 내지 20 중량 %, 규소분말(Si)은 5 내지 15 중량 %를 혼합한다.

그런 다음, 이 혼합문발과 액상의 페놀수지, 그리고 탄소섬유를 혼합한 후, 이를 건조로에서 수분이 없어질 때가지 충분히 건조한다(S12 단계). 이때 페놀수지는 15 내지 25 중량 %, 그리고 탄소섬유는 25 내지 35 중량 %를 혼합한다. 마찰재에 사용되는 탄소섬유의 길이가 너무 짧으면 보강재로서의 역할을 잘 하지 못하며, 길이가 너무 길면 보강재로서의 역할을 잘 하지만 다른 성분과 혼합이 잘 안되고 마찰과 마모 특성을 조정하기가 어렵다. 따라서 이 두 단점을 피하기 위해서 탄소섬유의 길이는 3 내지 10 mm 인 것이 바람직하다.

한편, 탄화규소 분말은 경도가 높기 때문에 너무 많이 혼합되면 입자 사이의 거리가 가까워져 페놀수지와 접착력이 작아지므로 20 내지 30 중량 %인 것이 바람직하다.

그리고 나서, 건조된 혼합물을 성형틀에 넣고 제동 마찰재 성형체를 만든다(S13 단계). 이 성형체 제조 단계에서는 건조된 혼합물을 성형틀에 넣고 150 내지 200℃의 온도에서 15 내지 20 MPa의 압력으로 프레스로 1시간 이상 눌러 만든다.

만들어진 성형체는 열처리를 위해 진공분위기 도는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서 900 내지 1000℃의 온도로 1차 열처리를 수행한다(S14 단계).

이와 같은 900 내지 1000℃ 온도의 1차 열처리 과정 후, 진공 혹은 불활성 가스 분위기에서 1700 내지 1800℃의 1차 열처리 온도보다 훨씬 높은 고온에서 고온 열처리를 수행한다(S15 단계). 이와 같은 고온열처리 과정을 통해 탄소(C)와 규소(Si)의 반응을 촉진시켜 더 많은 탄화규소(SiC)를 생성시키고 마찰재와 내열성을 향상시킨다.

아울러 위와 같은 제조 공정에서 제작된 탄소복합재 마찰재의 많은 기공을 줄여 밀도를 높이기 위한 밀도화 공정이 진행된다. 우선 기공의 크기와 기공률을 줄이기 위한 탄소복합재를 페놀수지에 담근 후 수분이 없어질 때까지 충분히 건조시킨다(S16단계). 그리고 나서 진공분위기 또는 아르곤 가스 분위기의 열처리 노에서 550 내지 650℃ 의 온도에서 3시간 이상 유지하여 2차 열처리를 수행한다(S17단계). 마찰열 전도와 소음 흡수를 위해 기공률을 10 내지 20% 로 만들기 위해, 상기 S16 단계와 S17 단계의 밀도화 공정은 몇 회 반복하여 시행한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제작된 탄소복합재 마찰재의 현미경 조직사진을 나타낸다.

도 2는 탄소복합재 성형체를 900∼1000℃에서 3시간 유지한 후, 기공의 크기와 기공률을 줄이기 위해 탄소복합재를 페놀수지에 담근 후 수분이 없을 때까지 충분히 건조한 후 진공분위기 혹은 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서 550∼650℃에서 3시간 동안 유지하여 2차 열처리 한 탄소복합재를 200배 확대하여 찍은 현미경 사진이고, 도 4는 위에서 설명한 2차 열처리 탄소복합재를 다시 1700∼1800℃의 고온에서 열처리를 하여 고내열성을 갖는 탄소복합재의 현미경 사진이다. 도 4의 현미경 사진에서 확인할 수 있듯이, 이 고온열처리에 의해 저온열처리 시 남아 있던 일부 수지 성분과 휘발성 물질이 완전히 제거되고 탄소는 고온에 안정화된 구조로 변경되어 마찰재로 사용 시 1500 ℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있는 고내열성 탄소복합재가 된다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 탄소복합재 마찰재는 마찰재의 구성 요소들이 1000℃ 이상의 고온에서도 안정화되어 페이드 현상이 없이 마찰재로서의 기능을 잘 유지한다는 장점을 갖게 된다.

도 5, 도 6, 도 7은 각각 25℃, 100℃, 200℃에서 Cr-Mo-V 강 블록 위에 끝단이 구형인 탄소복합재 제동 마찰재 핀을 왕복 미끄럼운동 시킬 때의 마찰계수를 나타낸다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 100 ℃에서 마찰계수는 약간 낮아지고 200 ℃에서는 다시 증가하여 25℃에서의 마찰계수보다 더 크며 고온에서도 충분한 마찰계수를 확보할 수 있다는 것을 보여준다. 즉, 마찰계수는 100℃, 25℃, 200℃ 순으로 커지는데, 25℃에서 탄소복합재와 상대재 Cr-Mo-V 단조강은 주로 연삭작용에 의해 마모가 일어난다. 온도가 100 ℃로 증가함에 따라 탄소복합재 구성성분인 탄소의 윤활작용에 의해 연삭작용이 완화되므로 마찰계수가 약간 줄어들고, 온도가 더 높아져 200℃가 되면 두 소재 사이의 마찰부에서 응착력이 커져 마찰계수는 다시 증가하는 경향을 보인다.

고온에서 마모 특성을 비교하기 위해 동계 소결합금 마찰재와 탄소복합재 마찰재를 동일한 상대재 Cr-Mo-V 단조강에 대해 200℃에서 마모시험을 한 결과 탄소복합재는 13.8 m3/Nm, 소결합금 마찰재는 16.6m3/Nm으로 탄소복합재가 소결합금 마찰재보다도 고온에서 더 우수한 내마모성을 가짐을 확인하였다.

본 발명에 따른 탄소복합재 마찰재는 600℃의 이상에서 열처리를 하여 휘발성 물질을 제거하여 탄소섬유, SiC, Si, 그라파이트로 구성되어 구리 등 유해금속을 함유하지 않은 고성능, 친환경 마찰재를 제공한다. 또한 본 발명에 따른 탄소복합재 마찰재는 제동 시 마찰재에서 타는 냄새가 나지 않으며, 내열성, 내마모성이 우수하여 고속으로 운행하는 승용차, 철도차량 등에도 사용이 가능하다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

1. a) 20 내지 30 중량 %의 탄화규소(SiC) 분말, 10 내지 20 중량 %의 그라파이트 분말, 5 내지 15 중량 %의 규소(Si)분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 단계;
   b) 상기 혼합분말과 15 내지 25 중량 %의 액상의 페놀수지와 25 내지 35 중량 %의 탄소섬유를 혼합하여 건조로에서 건조하는 1차 건조 단계;
   c) 상기 건조된 혼합분말을 성형틀에 넣어 제동마찰재 성형체를 만드는 단계;
   d) 상기 성형체를 열처리 노에서 열처리 하는 1차 열처리 단계;
   f) 탄소복합재 제동 마찰재의 밀도를 높이기 위해, 상기 탄소복합재 제동 마찰재의 기공 크기 및 기공률을 줄이는 2차 건조 단계;및
   g) 진공 분위기 또는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서의 2차 열처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법은
   상기 열처리 노에서의 1차 열처리하는 상기 d)단계 이후
   e) 내열성을 높이기 위해 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 1차 열처리보다 더 높은 온도에서의 추가적 고온열처리를 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 f) 단계 내지 g) 단계는 수 회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 f) 단계 내지 g) 단계는 상기 탄소복합재 제동 마찰재의 기공률은 10 내지 20%로 줄어들 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄소섬유 길이는 3 내지 10 mm 인 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 c) 단계는 상기 성형틀 내에서 150 내지 200℃의 온도에서 15 내지 20 MPa의 압력으로 프레스로 1시간 이상 눌러 성형체를 만드는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 d) 단계는 진공분위기 또는 아르곤가스 분위기의 열처리 노에서 900 내지 1000℃ 의 온도에서 3시간 이상 열처리하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 e) 단계는 1700 내지 1800℃의 온도에서 고온 열처리를 하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 g) 단계는 550 내지 650℃에서 3시간 이상 열처리하는 것을 특징으로 하는 탄소복합재 제동 마찰재 제조 방법.
    
11. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 10 항의 제조 방법 중 어느 하나의 제조 방법에 의해 제조된 탄소복합재 제동 마찰재.
    
12. 삭제
13. 삭제

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