한·중 고무기술 협력에 있어서 한국고무학회의 역할

백봉기 한국고무학회 2002 고무기술 Vol.3 No.1

우리나라와 접경하고 있는 이웃 중국은 십년전만해도 세계 5위권의 고무공업국이었으나 지금은 세계 2대 고무공업대국으로 도약하여 전세계의 주목을 받으면서 발전을 거듭하고 있습니다. 이제 우리 한국은 중국 고무공업발전의 원동력이된 중국 고무기술의 실상을 파악하여 양국 국익에 부합되는 상호 기술협력의 방안을 모색해야할 시점에 왔다고 봅니다. 우리 고무학회가 바로 이 역할을 담당해야할 것으로 생각됩니다. 오늘의 특강에서는 먼저 중국의 고무공업의 발전 과정과 현황을 살펴보고 아울러 우리 고무학회와의 교류일지, 기술협력의 필요성, 목적, 방법, 효과등에 관하여 고찰해보고자 합니다. 이 사업은 한국고무학회와 교류협력사업의 상대역이 될 중국고무학회와 공통으로 성정된 분야에서 추진되어야 한다는 전제에서 출발해야 할 것입니다.

고무 성형 공정에서 금형 형상에 따른 고무 흐름의 컴퓨터 모사

이단비 ( Dan Bi Lee ),이민아 ( Min A Lee ),최성현 ( Sung Hyun Choi ),류민영 ( Min Young Lyu ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.3

자동차 타이어의 트레드는 노면과 직접적으로 접촉하며 제동력, 구동력, 소음 등 중요한 역할을 한다. 트레드는 많은 그루브로 이루어져 있는데 고무의 형상을 형성하는 가류 공정에서 불량이 발생하게 되면 트레드의 기능이 저하되어 자동차 성능의 문제로 이어지게 된다. 본 논문은 CAE 해석을 통하여 가류 공정 중 구체적인 고무의 흐름을 분석하였다. 트레드 형상에 따라 고무 흐름의 편차가 발생하기 때문에 형상에 따른 트레드의 고무가 금형에 접촉되는 순서와 속도 그리고 고무의 흐름을 관찰하였다. 트레드의 형상에 따라서 고무가 금형에 안착되는 양상이 다르게 나타났으며 고무의 흐름에 큰 변화를 주는 것을 확인할 수 있었다. The tire tread is contacted with road surface directly. It gives significant effect on the breaking conditions, traction, noise and so on. The tread having grooves with complex geometry is molded by shaping process. The flow behavior of tread rubber in a mold affects the quality of the tread and it leads to the running performance of automobile. In this study, the flow behavior of rubber in shaping process has been investigated by computer simulation. The objective of flow simulation is the design of tread shape based on the contact of rubber on the mold surface and flow behavior of rubber. Different sequences of contact of rubber on the mold surface and flow behavior of rubber are observed according to the shape of tread on the mold surface. It was verified that the shape of tread gives significant effect on the flow behavior of rubber. Different flow behaviors of rubber and sequential contact of rubber to the mold surface were observed according to the shape of tread on the mold surface. Therefore, we have identified that the shape of tread give a change in the flow behavior of rubber.

소음 차단 성능 향상을 위한 부틸 탄성체 배합 및 진동제어 시스템 디자인 연구

김원택 ( Won Taek Kim ),정경호 ( Kyung Ho Chung ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.2

최근 공동주택의 층간 소음으로 인하여 사회적 문제가 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 소음 차단 성능을 향상시키기 위해 바닥 진동 제어 시스템에 적용되어질 방진고무를 제조하였다. 다양한 유형의 고무 중 우수한 노화특성, 낮은 반발탄성 및 높은 댐핑특성의 성질은 갖는 부틸 고무를 방진고무의 원료 고무로 선정하였다. 그리고 부틸컴파운드에 첨가되는 카본블랙의 유형과 함량에 따른 방진고무의 물성을 확인하였다. 표면적이 큰 카본블랙을 사용하거나 함량이 증가할수록 고무와 카본블랙간의 결합고무의 함량이 증가하여 높은 기계적 물성, 낮은 반발탄성과 높은 댐핑특성을 나타내었다. 연구 결과를 토대로 최적의 카본블랙 종류와 함량을 결정하고 방진고무를 제조한 뒤 바닥 진동제어 시스템에 적용하였다. 바닥충격음을 측정한 결과 경량충격음 40 dB, 중량충격음 43 dB을 나타내어 소음 차단 성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다. The noise between floors of apartment has been hot issue nowadays. In order to improve the noise insulation performance, we proposed the antivibration rubber system which can be applied to the floor system for sound insulation. Among various types of elastomer, butyl rubber showed the good aging characteristic, low rebound resilience and high damping factor. Thus, the butyl rubber was selected as a basic rubber for antivibration rubber system. The effects of type and loading amounts of carbon black on antivibration properties of butyl rubber were studied. The increase of surface area and the content of carbon black resulted in high bound rubber fraction, high mechanical property, low rebound resilience, and high damping factor of butyl rubber. Based on the results of this study, the new antivibration rubber was prepared and applied to the floor system for sound insulation. The impact sounds of floor system proposed in this study were 40 dB and 43 dB in cases of light weight and heavy weight impact sound, respectively.

고무 공기 스프링용 CR/Nylon 6 코드고무 슬리브에 대한 연구

서재찬 ( Jae Chan Seo ),김대진 ( Dae Jin Kim ),박해윤 ( Hae Youn Park ),서관호 ( Kwan Ho Seo ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.4

고무 공기 스프링(rubber air spring)은 자동차, 철도차량 등 수송기기의 서스펜션 장치로 사용되고 있다. 고무 공기 스프링은 고무 에어백의 압축과 팽창을 통한 탄성효과로 스프링의 역할을 한다. 고무 공기 스프링의 주요구성요소 중 하나가 고무 슬리브(rubber sleeve)이다. 고무 슬리브는 주요 구성성분인 클로로프렌 고무와 나일론6 코드 간의 접착이 매우 중요하다. 본 연구에서는 첨가제의 영향을 고려한 고무 슬리브의 최적 배합조성과 조건을찾기 위해 다양한 물성시험을 하였다. 또한, 보강섬유의 최적 배향을 선정하기 위해 유한요소해석법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 고무 공기 스프링을 제조하여 실제 차량에 장착하여 기초물성과 피로수명 및 기밀성을 시험하였다. Rubber air spring (RAS) is a special suspension device for the industries of automobile, railroad car and other transportation. A RAS serves as a spring component with the elastic effect of compression and expansion of air in a composite rubber bag. The main component of RAS is the rubber sleeve. Rubber sleeve is the composite which is made up of combination of chloroprene rubber (CR) and nylon 6 cord, and the adhesive strength between CR and nylon 6 cord is very important. In this study, considering the effects of additives in rubber sleeve, various physical properties were tested to find the optimal combination of composition and conditions. Further, in order to select the optimum orientation of the reinforcing fibers, numerical analysis was performed using the finite elements method. After assembling all components of RAS, it was mounted on an actual vehicle, and then it was tested air leakage, fatigue life and fundamental properties.

인산 에스테르계 난연제 BDPDH를 첨가한 CPE 고무재료의 난연성 및 내열성

박현호 ( Hyun Ho Park ),이창섭 ( Chang Seop Lee ) 한국고무학회 2003 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.38 No.1

자동차 Oil cooler용 호스를 구성하는 고무재료의 내열 및 난연성을 향상시키기 위하여 인산 에스테르계 화합물을 내열 및 난연제로 하여 제조한 염소화 폴리에틸렌(CPE) 배합고무의 가황 특성, 물리적 성질, 내열성, 난연성 및 변량효과를 조사하였다. 호스용 고무재료는 기존의 ethyleneacrylate rubber(EAR)보다 화학적 내식성과 내한성이 우수하면서도 가격이 저렴한 CPE 고무재료를 사용하였으며, 난연제는 비할로겐 축합 인산 에스테르계인 N,N`-bis-(diphenylphosphoro) diaminohexane(BDPDH)를 합성하여 CPE 고무재료와 0~30 phr 범위에서 혼련하였다. 배합고무 시편의 경도, 인장강도, 신율, 인장응력 및 열적 특성을 측정한 결과, CPE 배합고무의 유동성, 난연성, 내열성이 향상되었음을 확인하였으며, 고무재료 규격을 초과하지 않는 범위 내에서 최대의 내열 및 난연 효과를 주는 BDPDH의 배합량은 20 phr로 나타났다. Phosphoric ester compound was employed as thermal resistant and flame retardant for chlorinated polyethylene(CPE) rubber material which is used to prepare automotive oil cooler hose. Cure characteristics, physical properties, thermal resistance, and flame retardation of CPE rubber compounds were investigated. CPE rubber which has excellent properties such as cold resistance and chemical corrosion resistance, and is inexpensive in price than existing ethyleneacrylate rubber(EAR) was used to prepare a rubber compound useful for hose. A non--halogen flame retarding agent N,N`-bis- (disphenylphosphoro) diaminohexane(BDPDH), which is condensed phosphoric ester, was synthesized and it was mixed to CPE rubber material with the range of 0~30 phr. From the test results, rheological properties, heat resistance, and flame retardance of CPE rubber compounds were found out to be much increased. The optimum content of BDPDH to rubber which gives maximum effect on thermal resistance and flame retardation, within the range of tolerable specification for rubber materials, was determined to be 20 phr.

충전 및 미충전 미가교 고무의 탄성반응

이경율 ( Lee Gyeong Yul ),신수 ( Sin Su ),정경호 ( Jeong Gyeong Ho ),윤태호 ( Yun Tae Ho ),강신영 ( Kang Sin Yeong ) 한국고무학회 2003 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.38 No.3

본 연구에서는 분자량이 다른 순수 천연고무 용융체와 다양한 유형의 카본블랙을 혼합한 배합고무 융용체의 탄성반응을 조사하였다. 또한 카본블랙과 고무 분자와의 상호작용과 이들 탄성반응이 갖는 상관성을 규명키 위해 입자의 크기와 구조가 다른 카본블랙을 대상으로 결합 고무를 측정하였다. 카본블랙의 함량이 증가할수록 결합고무는 증가하였고 특히 카본블랙 입자의 크기가 작아 비표면적이 넓고 구조가 발달될수록 증가하였다. 카본블랙을 혼합한 배합고무 용융체의 탄성반응은 순수고무의 경우에 비해 크게 향상되었으며 특히 결합고무가 큰 경우에 보다 현저하였다. 순수고무 용융체의 분자량이 증가할수록, 그리고 고무에 혼합된 카본블랙 입자의 크기가 작을수록 응력이완 거동은 지연되었으며 복원거동은 보다 탄성적으로 변하였다. 영구변형 거동에 있어서는 고무 분자량이 감소하고 카본블랙 입자 크기가 증가할수록 그 변형정도가 커졌다. Elastic responses on both pure natural rubber melts with different molecular weights and the rubber compounds mixed with various types of carbon blacks were investigated in this study. Furthermore, the degree of bound rubber was measured for various carbon blacks with different sizes and structures in order to study the interaction between the rubber and carbon blacks, and to study the correlation between the interaction and the elastic responses. As a loading amount of carbon black increased, the degree of bound rubber became higher, particularly for carbon-black particles with smaller sizes and higher structures. The elastic responses of the rubber melt filled with carbon black remarkably improved, as compared with those of unfilled rubber melt, specially in carbon black showing higher contents of bound rubber. Stress relaxation was more delayed and recovery behavior became more elastic, as the molecular weight of the rubber melt increased and the size of carbon-black particles was decreased. Permanent set became higher, as the molecular weight of the rubber melts decreased and the size of carbon-black particles increased.

한국화학융합시험연구원 (KTR) 첨단고무소재상용화지원센터

한국고무학회 한국고무학회 2018 고무기술 Vol.19 No.1

일반총설 : 고무소재의 열응력

강신영,홍창국 한국고무학회 2010 고무기술 Vol.11 No.1

각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무 제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리·화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

고무관련 장비, 실험기기 및 고무재료

한국고무학회 편집위원회 한국고무학회 2005 고무기술 Vol.6 No.1

고차단성 자동차 부품용 고무소재

김진국 ( Jin Kuk Kim ) 한국고무학회 2011 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.46 No.1

가스와 증기에 대한 투과성(Permeability to gases and Vapors)은 고무 제품을 타이어 튜브나 다이아후램(diaphragm)과 같은 제품으로 사용하고자 할 때 아주 중요한 특성이다. 모든 고무는 가스와 증기에 대하여 투과성이 있다. 그러나 그 투과 속도는 고무 재질에 따라 아주 다르다. 일반적으로 실리콘 고무의 투과성이 제일 크고, 그 다음으로 NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FPM, ECO, IIR 순이다. 이러한 투과성은 같은 원료고무를 사용해도 사용 배합약품의 종류에 따라 크게 다를 수도 있다. 고무와 기체와의 메커니즘은 발포고무에 매우 중요하게 되어 이에 대한 연구1-7는 많이 이루어졌으나 고무의 차단성에 대한 연구는 그리 많지 않다. 고무소재의 투과성 또는 차단성 기능을 주기위하여 나노복합탄성체8의 기술 동향 및 코팅에 의한 기능성 향상9-13을 하거나 열가소성탄성체 본문에서 적용하는 기술이 있는데 자동차에 사용되는 액체 및 기체 차단용 고무부품에 대하여 몇가지 소개하여 본다. Permeability to gases and vapors is an important function in tires, rubber tubes and diaphragms. It mainly depends on the rubber material. Generally, permeability increases in the following order: silicone rubber>NR>EPDM>SBR> NBR>FPM>ECO>IIR. And, for an elastomer permeability is also very much dependent on compounding. Many research works are reported in the area of gas permeability for formed rubber,1-7 however, few studies are found for unformed elastomer products. Incorporation of nano-particles, use of thermoplastic elastomers and applying high barrier multilayer coatings are the main approaches to obtain a high barrier elastomeric product. In this paper, barrier article for vehicle is introduced.