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반응소결 SiC/Graphite 복합체에서 Graphite 입자의 크기에 따른 마찰마모특성
Tribological Properties of Reaction-Bonded SiC/Graphite Composite According to Particle Size of Graphite

백용혁    (전남대학교 무기재료공학과   ); 서영현    (포항제철(주) 광양제철소   ); 최웅    (전남대학교 무기재료공학과   ); 이종호    (전남대학교 무기재료공학과  );
  • 초록

    The tribological property of ceramics is very important for use in seal rings, pump parts, thread guides and mechanical seal, etc. In the present study, which RBSC/graphite composites were manufactured by adding graphite powders with different particle sizes to mixtures of SiC powder, metallic silicon, carbon black and alumina, effects on the tribological property of each RBSC/graphite composite was investigated in accordance with the particle size of the added graphite powder. The water absorption, the bending strength and the resistance for the friction and wear were measured, and the crystalline phase and the microstructure were respectively examined by using XRD and SEM. In case that the particle size of the graphite powder was fine(2 ${\mu}{\textrm}{m}$ ), the formation of $\beta$ -SiC was accelerated, thereby making the increase of the bending strength and the decrease of the water absorption, but no improvement for the tribological properties. Furthermore, in case that the particle size of the graphite powder was some large(88~149 ${\mu}{\textrm}{m}$ ), the formation of $\beta$ -SiC was not accelerated, to thereby make the decrease of the bending strength and the increase of the water absorption, but the improvement for the tribological property of only the composite having the graphite powder of 20 vol%. In addition, in case that the particle size distribution of the graphite powder was large (under 53 ${\mu}{\textrm}{m}$ ), there was no improvement for every properties. However, the composites, which the graphite powder with the particle size of 53~88 ${\mu}{\textrm}{m}$ was added in 10~15 vol%, had the most increased resistance for the friction and wear which show the worn out amount of 0.4~0.6 $\times$ 10-3 $\textrm{cm}^2$ , and the value of the bending strength is 380~520 kg/ $\textrm{cm}^2$ .


  • 주제어

    RBSC/graphite composite .   Tribological properties .   Particle size .   Friction .   Wear.  

  • 참고문헌 (13)

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    1. 1974 "요업원료로서 명반석의 이용에 관한 연구(제III보) Mullite질내화재원료로의 이용" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 11 (3): 33~38    
    2. 1977 "함평, 교촌 점토의 특성과 점토-유기물 복합체에 관한 연구" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 14 (2): 95~103    
    3. 1978 "광화제로서 $Fe_2O_3$, $MnO_2$, $CaF_2$$TiO_2$의 혼합물이 Mullite화에 미치는 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 15 (1): 9~15    
    4. 1988 "반응소결에 의한 SiC의 소결과 그 특성에 관한 연구 (초기 소결과정에서의 B4C 및 Y2O3의 첨가 영향)" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 25 (6): 609~614    
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    10. 1992 "첨가제 $Al_2O_3$ 및 SiC Whisker가 $Si_3N_3$ 결합 SiC 소결체 특성에 미치는 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 29 (11): 837~842    
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