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표제지

목차

1. 서론 9

1.1. 연구배경 9

1.2. 연구목적 13

2. 이론적 배경 14

2.1. 우레아 그리스 개념 14

2.2. 우레아 그리스 분류 15

1) 방향족 우레아 (Aromatic diurea) 15

2) 지방족 우레아 (Aliphatic diurea) 15

3) 고리형 포화탄화수소 우레아(Alicyclic diurea) 15

2.3. 우레아 그리스에 대표적으로 사용되는 원료 16

3. 실험 18

3.1. 실험재료 18

3.2. 시료제조 20

3.3. 시료 formulation 21

3.3.1. MDI에 octylamine을 주축으로 aniline 첨가 시료 21

3.3.2. MDI에 octylamine을 주축으로 benzylamine 첨가 시료 22

3.3.3. MDI에 octylamine을 주축으로 stearylamine 첨가 시료 23

3.3.4. MDI에 octylamine을 주축으로 oleylamine 첨가 시료 24

3.3.5. MDI에 octylamine을 주축으로 cyclohexylamine 첨가 시료 25

3.3.6. MDI에 octylamine을 주축으로 hexylamine 첨가 시료 26

3.4. 우레아 그리스 시험 27

3.4.1. Penetration(주도) 27

3.4.2. Dropping Point(적점) 29

3.4.3. Four-Ball EP & Wear test 31

3.4.4. Evaporation Loss(증발량) 34

3.4.5. Deleterious Particles(협작물) 36

4. 결과 및 고찰 37

4.1. 우레아 그리스 합성결과 37

4.1.1. MDI에 octylamine을 주축으로 aniline 첨가 시료 39

4.1.2. MDI에 octylamine을 주축으로 benzylamine 첨가 시료 40

4.1.3. MDI에 octylamine을 주축으로 stearylamine 첨가 시료 41

4.1.4. MDI에 octylamine을 주축으로 oleylamine 첨가 시료 42

4.1.5. MDI에 octylamine을 주축으로 cyclohexylamine 첨가 시료 43

4.1.6. MDI에 octylamine을 주축으로 hexylamine 첨가 시료 44

4.2. Penetration (주도) 45

4.3. Dropping Point(적점) 47

4.4. Four Ball extreme pressure test(EP, 극압시험) 49

4.5. Four Ball wear test(마모시험) 51

4.6. Evaporation Loss(증발량) 53

4.7. Deleterious Particles (협작물) 55

5. 결론 62

참고문헌 64

초록 65

Abstract 67

표목차

Table 1. Materials used in this study 19

Table 2. Sample formulation using aniline 21

Table 3. Sample formulation using benzylamine 22

Table 4. Sample formulation using stearylamine 23

Table 5. Sample formulation using oleylamine. 24

Table 6. Sample formulation using cyclohexylamine 25

Table 7. Sample formulation using hexylamine 26

Table 8. Value of Penetration 46

Table 9. Value of Dropping point 48

Table 10. Value of Four-Ball EP 50

Table 11. Value of Four-Ball wear 52

Table 12. Value of Evaporation Loss 54

그림목차

Figure 1. Schematic presentation of general urea reaction. R, R¹ : Alkyl group 14

Figure 2. Typical diisocyanates. 17

Figure 3. Typical amines. 17

Figure 4. Schematic representation of a urea grease manufacturing process. 20

Figure 5. Penetration tester. 28

Figure 6. Dropping point tester. 30

Figure 7. Four-Ball EP & Wear tester. 32

Figure 8. Wear test method. 33

Figure 9. Four Ball EP test method. 33

Figure 10. Evaporation Loss tester. 35

Figure 11. FT-IR spectrum of MDI. 38

Figure 12. FT-IR spectra of MAA1-MAA5. 39

Figure 13. FT-IR spectra of MAB1-MAB5. 40

Figure 14. FT-IR spectra of MAS1-MAS5. 41

Figure 15. FT-IR spectra of MAO1-MAO5. 42

Figure 16. FT-IR spectra of MAC1-MAC5. 43

Figure 17. FT-IR spectra of MAH1-MAH5. 44

Figure 18. Optical microscopic images of deleterious particles in MAA1-MAA5. 56

Figure 19. Optical microscopic images of deleterious particles in MAB1-MAB5. 57

Figure 20. Optical microscopic images of deleterious particles in MAS1-MAS5. 58

Figure 21. Optical microscopic images of deleterious particles in MAO1-MAO5. 59

Figure 22. Optical microscopic images of deleterious particles in MAC1-MAC5. 60

Figure 23. Optical microscopic images of deleterious particles in MAH1-MAH5. 61

초록보기

본 연구의 우레아 그리스 합성에 isocyanate로는 MDI[(4,4'-Methylenebis(phenylisocyanate)]를 사용하였으며 amine은octylamine, stearylamine, cyclohexylamine, aniline, oleylamine, benzylamine 및 hexylamine 등을 사용하였다. 이렇게 합성된 우레아 그리스의 증주제의 특성을 파악하는 연구를 수행하였다.

MDI에 octylamine을 중심으로 각 aromatic계, aliphatic계 및 alicyclic계를 대표하는 amine과 이에 대비되는 amine으로 총 6가지를 사용하였으며, 각 amine의 첨가 mole량을 늘려서 그리스를 합성하였다.

사용된 기유의 점도는 40℃에서 32 cSt의 동점도를 갖는 파라핀계 광유 (paraffin mineral oil)을 사용하였으며, 증주제의 특성을 파악하기 위하여 첨가제는 투입하지 않고 제조하였다.

반응 전, 후의 화학반응을 판단하기 위하여 FT-IR 분광기를 이용하여 분석하였으며, 그리스의 물성 및 윤활성능을 평가하기 위하여 주도, 적점, 4 Ball EP, 4 Ball wear, 증발량 및 협작물 시험을 통하여 그리스의 성능을 비교 평가하였다.

Aliphatic에 aniline과 benzylamine 등 aromatic류의 amine이 첨가되는 그리스의 경우 대체로 주도가 무른편이며, 적점이 낮아 결합력이 약한 것으로 판단되지만, 마모 등에서는 좋은 결과를 얻었다.

Aliphatic에 cyclohexylamine을 첨가하는 우레아 그리스의 경우 cyclohexylamine의 첨가량이 많아질수록 주도는 낮아지며, 적점은 높아지고, 증발량은 낮아져서 열적으로 좋은 성질을 지니는 것으로 판단된다.

4-ball EP 및 wear 시험에서 첨가제가 없는 우레아 그리스의 경우 매우 낮은 EP 값과 높은 마모지수를 가지므로 성능향상을 위해서 첨가제가 필요함을 알게 되었다.

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