Abstract
철도차량에 사용되는 회전기기는 고하중, 장기사용이라는 특수한 구동 환경 때문에 고성능 윤활제 사용이 요구된다. 특히, 차축 감속기나 기어박스에 설치된 철도차량용 베어링의 경우 교체가 어려울 뿐만 아니라 고가의 부품으로서 수명 연장을 위한 고성능 윤활제가 필요하다. 최근 나노입자가 윤활유에 도입될 경우, 윤활특성 및 냉각특성을 개선할 수 있다는 보고들이 있으며, 나노입자를 포함하는 다양한 회전기기용 나노유체 윤활유가 개발되고 있다. 본 연구에서는 철도차량 회전기기 윤활소재에 적용 가능하며 윤활 및 냉각특성을 개선할 수 있는 나노유체 기반 윤활제를 개발하였다. 평균 직경 45 nm를 가지는 알루미나 나노입자 표면을 자기조립분자막으로 처리하여 기유와의 분산성을 향상시켜 나노유체 윤활유를 제조하였다. 자기조립분자막으로는 3-aminopropyl triethoxy silane를 이용하였고, 알루미나 나노입자의 표면처리 여부는 열분해분석, 원소분석이 가능한 투과전자현미경을 통해 확인하였다. 철도차량 기어박스용 윤활유에 알루미나 나노입자를 다양한 조성으로 혼합하여 나노유체 윤활유를 제조하였다. 알루미나 나노입자의 표면처리 여부 및 나노입자의 함량에 따른 나노유체 윤활유의 장기 분산안정성을 Turbiscan을 이용하여 평가하였으며, 4-ball test를 이용하여 기유와 나노유체 윤활유의 마모특성을 평가하였다.
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