KR20210148568A - 탄소소재를 이용한 차량용 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법 - Google Patents

탄소소재를 이용한 차량용 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 탄소소재를 이용한 차량의 진공펌프용 로타 및 베인의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 로타 및 베인은, 탄소분말 100 중량부, 다진 피치계 탄소섬유 분말 10~20 중량부, 피치계 바인더 20~40 중량부를 용매와 함께 혼합기에 투입하여 혼합된 탄소소재를 형성하는 습식혼합단계와, 탄소소재를 건조하는 건조단계와, 탄소소재를 입자화하는 입자화단계와, 프레스 금형을 이용하여 성형된 로타 및 베인으로 제조하는 성형 단계와, 고온으로 열처리하여 소결된 로타 및 베인으로 제조하는 소결단계와, 메조상피치 100 중량부를 함침장치에 투입하여 소결된 로타 및 베인에 생성된 기공을 채우는 함침단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 평균 굴곡 강도가 우수하여 내구성이 양호한 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인을 탄소소재로 제조할 수 있다.

Description

탄소소재를 이용한 차량용 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법{CARBON MATERIAL ROTOR AND VANE FOR VEHICLE VACUUM PUMP AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 탄소소재를 이용한 차량 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 차량 진공펌프용 탄소재 로타 및 베인을 분말 성형하여 초기형상을 제조한 후 고온 소결하고 소결공정에서 불순물, 휘발분 및 불용분 등이 제거된 만큼 발생하는 기공을 피치를 함침하여 메꾸는 공정을 수차례 반복하여 기계적 물성 특히 팽창계수를 낮추고 내마모성을 향상시켜 내구성이 양호한 차량 브레이크시스템 진공펌프용 탄소재 로타 및 베인을 제조하는 방법에 관한 것이다.
기존 기계식 브레이크 시스템을 제어하는 진공펌프는 엔진오일을 이송시켜 발생한 유압(油壓)으로 브레이크시스템을 가동하는 습식펌프 이었으나 전자식 진공펌프로 진화하면서 공해 및 오염을 유발시키는 엔진오일 대신 대기 중의 에어(Air)를 흡입 이송시켜 로타의 회전 및 베인의 마찰력으로 발생하는 에어(Air)의 압력만으로 브레이크 시스템을 가동하는 건식펌프로 대체되고 있다.
기존 통상적으로 사용되던 철계(Fe)제품은 고속회전 하에서 금속(펌프내부 Stuffing box내 Plate)과 금속(내부 회전력을 발생시키는 Rotor)의 건식마찰의 경우 급속한 금속의 마모와 마찰소음, 불꽃발생으로 인한 폭발의 위험성이 내재되어 있어 적용을 할 수 없는 소재구성이므로 건식마찰가동이 가능한 탄소재의 적용이 필수적이며 수입한 반제품 형태의 탄소재를 가공하여 Rotor 및 Vane을 제조하고 있으나 탄소분말을 금형을 이용하여 초기 성형한 후 고온 진공열처리 및 기계적 물성 향상을 위한 피치함침으로 내구성 향상시키고자 하였다.
등록특허공보 제10-1996205호 “자동차 생산라인 내 차량이송 대차용 탄소 섬유 을 적용한 친환경 탄소베어링 및 그 제조방법”에서는, 탄소분말, 탄소 섬유, 피치바인더를 혼합하여 원천소재를 형성한 후, 원천소재를 분쇄 및 드라이아이스를 통해 그레인 또는 그레뉼로 중간소재를 형성한 후, 중간소재를 전처리공정, 진공열처리, 탄소화과정을 거쳐서 최종적으로 탄소베어링을 제조하게 됨으로써, 환경친화적이면서 동시에 기계적 강도 등이 종래의 베어링과 동일 또는 유사한 효과가 있으며, 함침공정을 배제하였고 탄소베어링에 혼합된 피치계 탄소섬유에 의해 마찰계수가 낮아져 내마모성의 향상과 내구성 증대를 가져온 탄소복합재를 이용한 새로운 탄소베어링에 대하여 개시하고 있다.
등록특허공보 제10-1996205호 “자동차 생산라인 내 차량이송 대차용 탄소 섬유 을 적용한 친환경 탄소베어링 및 그 제조방법”(2019년06월27일 등록)
본 발명의 목적은, 내구성이 우수한 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 친환경적인 차량의 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 하나의 양태에 따르면, 탄소소재를 이용한 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인의 제조방법에 있어서, 탄소분말 100 중량부, 피치계 탄소섬유 분말(0.1mm~1.5mm) 10~20 중량부, 300℃~350℃에서 진공 열처리하여 불순물 및 휘발분을 정제한 피치계 바인더 20~40 중량부를 용매와 함께 혼합기에 투입하여 혼합된 탄소소재를 형성하는 습식혼합단계; 상기 습식혼합단계에서 혼합된 탄소소재를 건조하는 건조단계; 상기 건조된 탄소소재를 60Mesh로 입자화하는 입자화단계; 상기 입자화된 탄소소재를 프레스 금형을 이용하여 가압성형된 로타 및 베인으로 제조하는 성형 단계; 상기 성형된 로타 및 베인을 고온으로 진공열처리하여 소결하는 소결단계; 및 상기 소결된 로타 및 베인에 소결공정에서 휘발분, 불순물 및 불용분이 제거된 만큼 생성된 기공을 메우기 위해, 메조상피치 100 중량부를 함침장치에 투입하여 연화점인 300℃의 온도범위에서 녹인 후, 상기 소결된 로타 및 베인을 투입하여 액상피치를 강제 압입(함침)시키는 함침단계;를 포함한다.
상기 습식혼합단계에서, 상기 용매는 메틸알코올, NMP(N-methyl-2-pyrrolidone), DMF(dimethylformamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 톨루엔(toluene)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 10~30 중량부 투입할 수 있다.
상기 입자화단계는, 상기 건조된 탄소소재를 분쇄하여 60 mesh상으로 걸러낸 뒤, 스프레이 드라이 공법을 사용하여 상기 탄소소재를 평균 입자 크기가 1.0~2.0mm인 그레인 형상의 과립형으로 입자화시킬 수 있다.
상기 소결단계 앞에, 상기 성형된 로타 및 베인을 400~800℃에서 6~10시간 동안 열처리하는 전처리단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 소결단계는, 질소분위기에서 2,300~2,800℃에서 8시간 동안 열처리할 수 있다.
상기 함침단계는, 상기 함침장치에 투입된 피치와 흑연을 200~400℃의 온도에서 녹이고, 상기 소결된 베인을 투입한 후, 1~3 bar에서 3~7시간 동안 함침을 실시할 수 있다. 함침단계는 기계적 물성의 향상을 위해 3~4회 반복하여 실시할 수 있다.
상기 함침단계 이후에, 상기 함침된 베인을 500~600℃에서 1~5시간 동안 열처리하는 후처리단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법은, 열팽창계수를 낮추어 건식· 고속회전(약 8,000 rpm)에서 사용할 수 있는 소재로 브레이크 작동시 안정된 기능을 수행할 수 있으며 내구성이 우수하다.
본 발명에 따른 차량 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인과 그 제조방법은, 불순물 및 유해중금속이 없는 친환경적인 탄소재로 환경문제를 야기하지 않는다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 통상의 기술자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로타 및 베인이 차량용 진공펌프에 사용되는 모습을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 진공펌프에 사용되는 로타 및 베인과 그 탄소소재를 제조하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 브레이크시스템용 진공펌프에 사용되는 로타 및 베인을 위한 분말 성형용 금형의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로타 및 베인의 제조공정 중 함침시간에 따른 밀도 변화를 나타내는 그래프와 함침 전후의 외관을 나타내는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로타와 베인의 함침전, 함침후, 함침후 열처리 후에 각각 평균 굴곡강도를 비교한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 진공펌프용 탄소소재, 로타 및 베인과 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로타 및 베인이 차량용 진공펌프에 사용되는 모습을 나타내는 사진이다.
도 1(a)은 종래의 기계식 진공펌프를 나타내고, 도 1(b)은 본 발명이 적용되는 전동식 진공펌프를 나타낸다.
도 1(a)을 참조하면, 종래의 기계식 진공펌프는 공기가 투입되고 배출되는 투입구와 배출구를 구비한 하우징(110)과, 하우징에 설치된 캠링(130)과, 캠링 내부에 캠링과 편심되어 장착되는 로타(150)와, 로타의 슬롯에 삽입되어 있는 베인(170), 그리고 캠링의 상부를 덮는 플레이트(190) 등으로 구성된다. 로타가 회전하면, 베인(170)은 원심력에 의해 캠링의 내면과 접촉하여 회전하고, 베인에 의해 캠링과 로타 사이의 공간이 막힌다. 로타가 캠링과 편심되게 회전하므로, 막힌 공간의 크기는 회전에 의해 줄어들어 공기가 압축되면서 진공을 발생시킨다. 기계식 진공펌프는 회전축이 엔진의 구동축과 연결되어 브레이크 작동과 무관하게 엔진구동시 상시 작동하는 구조로 엔진의 힘을 분산시켜 효율성이 낮고 불필요한 연료의 소모를 가져온다.
도 1(b)를 참조하면, 전동식 진공펌프는 하우징(115)과, 캠링(135)과, 로타(155)와, 베인(175)과, 플레이트(195)를 포함한다. 전동식 진공펌프는 엔진과 독립적으로 구성되어, 차량의 발전기나 배터리로부터 구동되어 필요한 때에만 가동할 수 있어서 연비와 효율면에서 유리하다. 엔진과 분리된 별도의 진공펌프로 엔진오일이 불필요한 구조로 단순화, 경량화가 가능하여 연비향상에 유리하다. 전동식 진공펌프는 간단한 구조를 위해 별도의 윤활유 공급라인이 없으므로 건식 윤활 장치로 불린다. 로타(155)가 회전하면 베인(175)은 원심력에 의해 돌출하여 캠링(135)의 내면과 맞닿은 상태로 회전한다. 고속회전에 의해 베인과 캠링에 마찰이 발생하고, 마찰열에 의해 베인이 마모되면 진공 성능이 떨어지고, 심한 경우 브레이크작동이 비정상적으로 변화될 수 있다.
이를 방지하기 위해 로타(155)와 베인(175)은 마찰열에 위한 물성 및 치수 변화를 최소화 할 수 있는 고밀도 탄소소재를 이용하여 피치로 탄소성형체내 기공을 메우고 기계적 물성을 향상시켜 제작한다, 캠링(135)은 스테인리스강, 알루미늄 등의 금속으로 제작하되 내면을 텅스텐 디설파이드(WS2), 몰리브덴 디설파이드(MoS2) 등의 저마찰 물질로 코팅할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 브레이크시스템 진공펌프에 사용되는 로타 및 베인과 그 탄소소재를 제조하는 방법을 나타내는 순서도이다.
차량용 브레이크시스템 진공펌프에 사용되는 로타(155) 또는 베인(175)을 제조하는 공정은, 그 소재인 탄소소재를 제조하는 탄소소재제조단계(S210)와, 탄소소재를 사용하여 로타 또는 베인의 형태를 성형하는 분말프레스성형단계(S250)와, 성형된 소재를 고온으로 열처리하여 기계적 강도를 부여하는 소결단계(S250)와, 소결시 고온의 열을 인가하므로 탄소소재 내부의 물질이 휘발분, 불순물 및 불용분이 제거되는 경우 발생하는 기공을 메워주는 함침단계(S250)를 포함한다.
탄소소재제조단계(S210)는 습식혼합단계(S220)와, 건조단계(S230)와, 입자화단계(S240)를 포함한다.
습식혼합단계(S220)는, 탄소분말 100 중량부, 피치계 탄소섬유 분말 10~20 중량부, 정제된 피치계 바인더 20~40 중량부를 용매와 함께 혼합하여 슬러리를 형성한다.
탄소 분말로는 구상흑연을 사용하며 탄소 분말의 경우 평균 입자 크기는 50~250μm인 것을 사용한다. 탄소섬유의 경우 평균 길이가 0.1~1.5mm 정도로 분말화 한 것을 사용할 수 있다. 피치계 바인더는 300~350℃에서 진공 열처리하여 불순물 및 휘발분을 정제한 것을 사용할 수 있다.
습식혼합단계(S220)에서는, 혼합기로는 공·자전식 정밀 혼합장치를 사용할 수 있으며, 혼합기에 용매를 10~30 중량부와 탄소소재를 투입하고 회전속도 60~100 rpm에서 2~6시간 충분히 혼합한다. 용매는 탄소분말과 피치류를 분산시킬 수 있는 메틸알코올, NMP(N-methyl-2-pyrrolidone), DMF(dimethylformamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 톨루엔(toluene) 등과 같은 유기 용매 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
건조단계(S230)는, 혼합물을 온도 40~80℃에서 20~40분간 건조해, 용매를 제거한다.
입자화단계(S240)는, 건조된 시료를 분쇄하여 60 mesh로 선별 포집한 후, 스프레이 드라이 공법을 사용하여 탄소소재를 평균 입자 크기가 1.0~2.0mm인 그레인 형상의 과립형으로 입자화시킨다.
입자상태의 탄소소재를 이용하여 로타 또는 베인을 제조하기 위해서, 로타 또는 베인의 형상을 가진 성형체를 만들어주는 분말프레스성형단계(S250)와, 치수안정성을 확보할 수 있는 전처리공정과 입자간의 결합을 이루게 하는 소결단계(S270)와, 내부 기공을 메워주는 함침단계(S290)를 포함한다.
프레스성형단계(S250)는, 입자화된 탄소소재를 프레스 금형에 투입하여 로타 또는 베인의 형상을 가진 성형체를 제조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 진공펌프에 사용되는 로타 및 베인을 위한 프레스 금형의 단면도이다. 도 3(a)는 금형을 정면에서 바라볼 때 금형의 중앙을 절단한 면을 나타내는 도면이고, 도 3(b)는 금형을 측면에서 바라볼 때 금형의 중앙을 절단한 면을 나타내는 도면이다.
프레스 금형은 베이스(310)와, 상부 패드(330), 하부 패드(350)를 포함한다. 베이스에 대해 하부 패드가 고정된 상태에서 하부 패드(350)의 위쪽 공간에 입자화된 탄소소재를 투입한다. 상부 패드(330)를 아래로 내려서 탄소소재에 압력을 가한다. 프레스 압력은 0.5~2.0ton/cm2을 인가할 수 있다.
상부 패드가 설정된 거리만큼 이동하여 정지한 경우, 베이스(310)와 하부 패드(350) 그리고 상부 패드(330)는 성형체의 형상에 맞는 성형공간(370)을 형성할 수 있다. 성형이 완료된 경우, 하부 패드(350)를 베이스에 대해 상승시켜 성형된 탄소소재를 배출할 수 있다.
소결단계(S270)는, 프레스성형단계에서 성형된 로타 또는 베인을 고온으로 열처리하는 단계이다. 탄소소재는 고온의 열처리에 의해 결합이 강해지므로 성형된 로타 또는 베인은 소결단계에서 기계적 강도가 향상된다. 한편, 고온의 열처리에 의해 탄소소재 내부의 일부 성분이 휘발하여 탄소소재 내부에 기공이 형성되는 경우 로타 또는 베인의 내구성을 저하하는 요인이 될 수 있다. 따라서 소결단계는 2단계로 나누어 순차적으로 진행하는 것이 바람직하다. 즉 소결단계 앞에 전처리단계를 추가하여 진행할 수 있다.
전처리단계는, 성형된 로타 또는 베인을 400~800℃에서 6~10시간 열처리한다. 전처리 단계에서는 불순물제거와 일차적인 수축과정을 통해 최종적인 탄소성형체의 치수를 확보할 수 있는 치수안정화를 목적으로 실시한다.
소결단계는, 2,300~2,800℃에서 6~10시간 열처리한다. 고온 열처리를 통해서 경도, 강도, 밀도와 같은 기계적 성질을 향상시키고 균일한 조직을 얻을 수 있다. 소결단계는 질소 또는 아르곤 등 불활성기체 분위기를 조성하여 탄소성형체가 산화 또는 탄화됨을 방지한다.
함침단계(S290)는, 소결공정에서 탄소성형체 내부의 휘발분, 불순물 및 불용분이 제거되는 경우 제거된 만큼의 기공이 발생하므로 이들 공극을 메워주어 안정된 마모를 이루기 위해 실시한다.
함침 장치에, 피치 100 중량부를 함침장치에 투입하고, 연화점 300℃의 온도범위인 200~400℃에서 녹인 후, 소결이 완료된 제품을 투입하고, 1~3 bar 상태에서 3~7시간 동안 함침을 실시한다. 피치는 메조상 피치가 바람직하며, 필요에 따라 흑연 10~20 중량부를 추가로 투입할 수 있다.
함침 후에는 500~600℃에서 1~5시간 동안 열처리하는 후처리공정을 추가할 수 있다.
이하, 실시 예를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 진공펌프용 탄소소재인 로타 및 베인 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
<실시예 - 탄소소재 제조>
탄소분말 100 중량부, 다진 피치계 탄소섬유 분말(0.1mm~1.5mm) 15 중량부, 피치계 바인더 30 중량부를 메틸알코올 20 중량부에 섞어서 정밀 혼합장치에 투입하였다. 혼합장치를 80rpm으로 회전시키면서 4시간동안 골고루 섞이게 하였다.
혼합이 완료된 시료는 60℃ 건조기에서 30분 동안 건조시켰다.
60 mesh의 탄소입자를 포집하여 스프레이 드라이 공정을 통해 평균 입자크기 1.5mm인 과립형 탄소소재를 제조하였다.
< 실시예 - 로타 및 베인 성형 및 소결>
제조된 탄소소재를 분말프레스의 호퍼(소재 자동 공급장치)에 투입하고, 프레스 장치를 동작시켜 로타 및 베인 형상을 성형하였다. 프레스 장치는 시료에 1.5 ton/cm2의 압력을 인가하여 로타 및 베인을 냉간 성형하였다.
소결의 전처리공정으로 600℃에서 8시간 동안 열처리한 후, 소결 공정은 질소분위기에서 2,300℃에서 8시간동안 진행하였다.
< 실시예 - 로타 및 베인 함침 >
소결이 완료된 제품에 피치함침을 실시하였다. 메조상(mesophase) 피치 100 중량부를 함침장치에 투입하고 300℃로 녹인 후, 소결이 끝난 제품을 투입한 후, 2 bar(약 2기압) 상태에서 5시간 동안 함침을 실시하였다. 함침후에는 550℃에서 약 3시간 열처리하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로타 및 베인의 제조공정 중 함침시간에 따른 밀도 변화를 나타내는 그래프와 함침 전후의 외관을 나타내는 사진이다.
도 4(a)는 함침 시간에 따른 밀도변화를 나타내는데, 함침 시간이 증가함에 따라 밀도가 점점 증가함을 알 수 있다. 다만, 1시간 이후의 밀도증가는 제한적이다. 이후 실험에서는 함침시간을 5시간으로 유지하여 실험하였다.
도 4(b)는 함침 전의 외관을 나타내는 사진이고, 도 4(c)는 함침 후의 외관을 나타내는 사진이다. 함침전의 사진에서는 검은 점으로 표시된 기공(410)이 다수 보이고 있으나, 함침 후에는 기공이 보이지 않음을 확인할 수 있다.
< 실험예 - 평균 굴곡강도>
표 1은 함침전, 함침후, 함침후 열처리 후에 각각 평균 굴곡강도와 Shore 경도를 측정한 결과를 정리하여 나타낸 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로타 및 베인의 함침전, 함침후, 함침후 열처리 후에 각각 평균 굴곡강도를 비교한 그래프이다.
함침전에는 평균 굴곡강도가 목표값에 미달하였으나, 함침후 평균 굴곡강도가 대폭 향상된 것을 알 수 있다. Shore 경도의 경우 소폭 하락하였으나, 목표값 대비 여유가 있어서 문제되지 않는 수준이다.
평균 굴곡강도
(kgf/cm2)		 Shore 경도 평가
목표값 490.00 75
함침전 394.67 88 ×
함침후 658.29 84 ○
함침후 열처리 819.03 84 ◎
이상의 결과에서 메조상 피치를 이용한 함침 및 함침후 열처리에 의해 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 및 베인의 평균 굴곡강도를 대폭 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
115 : 하우징 135 : 캠링
155 : 로타 175 : 베인
195 : 플레이트 410 : 기공

Claims (5)

  1. 탄소소재를 이용한 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법에 있어서,
    탄소분말 100 중량부, 다진 피치계 탄소섬유 분말 10~20 중량부, 피치계 바인더 20~40 중량부를 용매와 함께 혼합기에 투입하여 혼합된 탄소소재를 형성하는 습식혼합단계;
    상기 습식혼합단계에서 혼합된 탄소소재를 건조하는 건조단계;
    상기 건조된 탄소소재를 입자화하는 입자화단계;
    상기 입자화된 탄소소재를 프레스 금형을 이용하여 로타 또는 베인의 형상을 가진 성형체를 제조하는 성형 단계;
    상기 성형체를 고온으로 열처리하여 소결체를 제조하는 소결단계; 및
    상기 소결체에 생성된 기공을 채우기 위해, 메조상피치 100 중량부를 함침장치에 투입하여 녹인 후, 상기 소결체를 투입하여 함침시키는 함침단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 습식혼합단계에서, 상기 용매는 메틸알코올, NMP(N-methyl-2-pyrrolidone), DMF(dimethylformamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 톨루엔(toluene)에서 선택되는 어느 하나를 10~30 중량부 투입하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입자화단계는, 상기 건조된 탄소소재를 분쇄하여 60 mesh로 걸러낸 후, 스프레이 드라이 공법을 사용하여 상기 탄소소재를 평균 입자 크기가 1.0~2.0mm인 그레인 형상의 과립형으로 입자화시는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소결단계 앞에, 상기 성형체를 400~800℃에서 6~10시간 동안 열처리하는 전처리단계;를 더 포함하고,
    상기 소결단계는, 질소분위기에서 2,300~2,800℃에서 6~10시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 함침단계는, 상기 함침장치에 투입된 함침용 피치를 200~400℃의 온도에서 녹이고, 상기 소결체를 투입한 후, 1~3 bar에서 3~7시간동안 함침을 실시하고,
    상기 함침단계 이후에, 함침된 로타 또는 베인을 500~600℃에서 1~5시간 동안 열처리하는 후처리단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크시스템 진공펌프용 로타 또는 베인의 제조방법.
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