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보고서 상세정보

탄소-탄소 복합재 제동디스크 원천기술 개발
Development of Fundamental Technology of a Carbon-Carbon Brake Disc

  • 과제명

    탄소 복합재 제동디스크 원천기술 개발

  • 주관연구기관

    한국철도기술연구원
    Korea Railroad Research Institute

  • 연구책임자

    구병춘

  • 참여연구자

    김영국   고상진   조진형  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국철도기술연구원
    Korea Railroad Research Institute

  • 등록번호

    TRKO201600002158

  • 과제고유번호

    1711033168

  • 키워드

    탄소/탄소 복합재,제동디스크,함침,경량화Carbon-carbon composite,Brake disc,SiC,Infiltration,Weight reduction,Wear,Infiltration

  • DB 구축일자

    2016-05-28

  • 초록 


    Carbon/Carbon brake discs with an outer radius Ф380, inner radius Ф180, and thickness of 36 mm were produced. Discs were composed...

    Carbon/Carbon brake discs with an outer radius Ф380, inner radius Ф180, and thickness of 36 mm were produced. Discs were composed of two frictional layers and one structural layer. Chopped carbon fibers with different lengths were used for each layer. A mixture of resin and carbon-fibers was hot-pressed to obtain preform of each layer. The preforms were joined by hot pressing after pyrolyzing them. Finally molten Si and Cu powers were infiltrated into the mixture to produce a C/C-SiC-Cu3Si brake disc. It was found that friction coefficients of the C/C-SiC-Cu3Si brake disc were in the range of 0.26∼0.29, and more stable than those of C/C-SiC brake discs.


    외경 Ф380, 내경 Ф180 그리고 두께 36 mm인 탄소/탄소 복합재 제동디스크가 제작되었다. 디스크는 두 개의 마찰판과 두 판을 지탱하는 중간판으로 구성된다. 마찰판에는 짧은 탄소섬유를, 중간판에는 좀 더 긴 탄소섬유를 사용하...

    외경 Ф380, 내경 Ф180 그리고 두께 36 mm인 탄소/탄소 복합재 제동디스크가 제작되었다. 디스크는 두 개의 마찰판과 두 판을 지탱하는 중간판으로 구성된다. 마찰판에는 짧은 탄소섬유를, 중간판에는 좀 더 긴 탄소섬유를 사용하였다. 탄소섬유와 레진을 혼합한 후 열간 성형으로 마찰판과 중간판을 만든 후 탄화과정을 거쳐 탄소/탄소 복합재를 만들고 세 부분을 다시 열간 성형으로 결합한 후 SI, Cu 분말을 녹여 복합재에 함침시켜 최종적으로 C/C-SiC-Cu 복합재 제동디스크를 제작하였다.
    제작한 복합재에서 시편을 채취하여 인장강도, 굽힘강도 등의 시험을 하였고, 제작한 제동디스크에 대해 제동다이나모에서 마찰·마모 시험을 하였다. 마찰계수는 0.26∼0.29의 범위였다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 보고서 요약서 ... 2
    3. 요 약 문 ... 3
    4. SUMMARY ... 8
    5. 목차 ... 11
    6. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
    7. 제1절 연구개발의 배경 및 필요성 ... 12
    8. 1. 연구개발 배경 ... 12
    9. 2. 연구개...
    1. 표지 ... 1
    2. 보고서 요약서 ... 2
    3. 요 약 문 ... 3
    4. SUMMARY ... 8
    5. 목차 ... 11
    6. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
    7. 제1절 연구개발의 배경 및 필요성 ... 12
    8. 1. 연구개발 배경 ... 12
    9. 2. 연구개발의 필요성 ... 12
    10. 제2절 연구개발 목표 및 내용 ... 13
    11. 1. 최종목표 ... 13
    12. 2. 세부목표 및 연구내용 ... 13
    13. 제2장 국내외 관련기술 조사 및 분석 ... 14
    14. 제1절 기술개요 ... 14
    15. 1. 기술의 정의 ... 14
    16. 제2절 특허 분석 ... 15
    17. 1. 특허 분석 범위 ... 15
    18. 2. 기술분류 및 검색 조합식 ... 15
    19. 3. 특허기술 동향 ... 15
    20. 제3절 논문분석 ... 24
    21. 1. 논문 분석 범위 ... 24
    22. 2. 기술분류 및 검색 조합식 ... 24
    23. 3. 논문기술 동향 ... 24
    24. 제4절 시장분석 ... 28
    25. 1. 시장 현황 ... 28
    26. 2. 시장 발전단계 ... 31
    27. 제5절 결론 ... 33
    28. 1. 특허분석 결론 ... 33
    29. 2. 논문분석 결론 ... 33
    30. 3. 시장분석 결론 ... 34
    31. 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 35
    32. 제1절 탄소복합재 제동디스크 시제품 개발 ... 35
    33. 1. 탄소복합재 후보소재 개발 ... 35
    34. 2. 탄소복합재 시제품 제작 ... 39
    35. 3. 시제품 특성평가 ... 40
    36. 제 2 절 탄소복합재 성능평가 및 해석 ... 43
    37. 1. 시편 마찰, 마모 시험 ... 43
    38. 2. 제동다이나모 시험 ... 60
    39. 3. 온도 및 열응력 해석 ... 162
    40. 제3절 결론 ... 168
    41. 1. 탄소복합재 후보소재 개발 ... 168
    42. 2. 탄소복합재 시제품 개발 ... 168
    43. 3. 탄소복합재 시편 마찰, 마모 시험 ... 168
    44. 4. 제동다이나모 시험 ... 168
    45. 5. 온도 및 열응력 해석 ... 168
    46. 제4장 연구개발결과의 활용계획 ... 169
    47. 제1절 성과확산계획 ... 169
    48. 제2절 기대효과 및 파급효과 ... 169
    49. 1. 연구결과의 활용성 및 실용성 ... 169
    50. 2. 파급 기대효과 ... 169
    51. 제5장 결론 ... 170
    52. 제6장 참고문헌 ... 172
    53. 서 지 정 보 ... 176
    54. 끝페이지 ... 177
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
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