Elastomers and Composites

The Rubber Society of Korea (한국고무학회)
권호 표지

Study on the Oil Seal Application Using Polytetrafluoroethylene Composites

Polytetrafluoroethylene 복합재료를 이용한 오일씰 응용에 관한 연구

  • Received : 2009.11.24
  • Accepted : 2010.01.29
  • Published : 2010.03.30
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Abstract

The mechanical properties of PTFE 100%, PTFT 90% + carbon black 10%, PTFE 85% + glass fiber 15%, PTFE 80% + glass fiber 15% + molybdenum disulfide ($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + glass fiber 25%, and PTFE 75% + carbon black 18% + graphite 7% composites were investigated in this study. The differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) were used to examine the heat of fusion(${\Delta}H_f$) and thermal stability of the composites. Also, the wear surface and wear volume of PTFE lip seal were examined using the durability test. Wear surface was observed using scanning electron microscope (SEM). It was found that the hardness, wear resistance and durability were enhanced by adding glass fiber and molybdenum disulfide into pure PTFE, but tensile strength and elongation were decreased. According to the experimental results, the composite (PTFE + 15% glass fiber + 5% molybdenum disulfide) showed the best properties for applying to oil-seal among six types of PTFE composites.

본 연구에서는 PTFE 100%, PTFE 90% + 카본블랙 10%, PTFE 85% + 유리섬유 15%, PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + 유리섬유 25%, PTFE 75% + 카본블랙 18% + 흑연 7% 복합물들의 기계적 물성을 연구하고 DSC 및 TGA를 이용하여 복합물의 융해열(${\Delta}H_f$)과 열적 안정성에 관한 실험을 수행하였다. 또한 내구시험법을 이용하여 PTFE 오일씰의 립부 마모형상 및 마모량을 측정하였다. SEM을 이용하여 마모표면을 관찰하였다. PTFE에 유리섬유와 이황화몰리브덴을 첨가하여 실험결과에 따르면, 인장강도 및 신율은 저하되지만 경도, 내마모성 및 내구성 보강의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. PTFE 복합재질 6가지중 PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴 5%의 복합물이 PTFE 오일씰 제작에 가장 알맞은 재질임을 확인하였다.

Keywords

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