KR100716326B1 - Manufacturing method of ultra high specific gravity matrix elastomer for dynamic damper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매트릭스 탄성체인 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;CR)의 화학적 개질을 통해 고충전을 위한 경화 시스템을 구축하고, 충전제 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어하여 매트릭스 내에서 충전밀도를 높여 다이나믹 댐퍼에 적용할 수 있는 비중 12 이상의 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an ultra-high specific gravity matrix elastomer for a dynamic damper, and more particularly, to construct a curing system for high charging through chemical modification of a matrix elastomer, Chloroprene Rubber (CR), The present invention relates to a method for manufacturing an ultra-high specific gravity matrix elastomer for a dynamic damper having a specific gravity of 12 or more that can be applied to a dynamic damper by increasing the packing density in a matrix by controlling the size, shape, and particle size distribution.
이를 위해, 본 발명은 상기 매트릭스 탄성체는 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;CR)에 반응성 단량체인 말레산무수물(Maleic AnHydride;MAH)을 그라프팅하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법을 제공한다.To this end, the present invention is a matrix elastomer is a method for producing an ultra-high specific gravity matrix elastomer for dynamic dampers, characterized in that the grafting maleic anhydride (MAH) as a reactive monomer to chloroprene rubber (CR). to provide.
다이나믹 댐퍼, 매트릭스 탄성체, 클로로프렌 고무, 말레산무수물, 그라프팅 Dynamic Damper, Matrix Elastomers, Chloroprene Rubber, Maleic Anhydride, Grafting
Description
도 1은 종래의 다이나믹 댐퍼의 구성을 나타내는 장치구성도.1 is a device configuration diagram showing a configuration of a conventional dynamic damper.
도 2는 본 발명에 따른 초고비중 탄성체의 CR 표면에 광 그라프팅시, UV 조사시간에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프.Figure 2 is a graph showing the relative graft ratio according to UV irradiation time when light grafting on the CR surface of the ultra-high specific gravity elastomer according to the present invention.
도 3은 내부 혼합기를 이용하여 본 발명에 따른 CR에 그라프팅시, 내부 혼합기의 혼련온도에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프.3 is a graph showing the relative graft ratio according to the kneading temperature of the internal mixer when grafting to CR according to the present invention using the internal mixer.
도 4는 내부 혼합기를 이용하여 본 발명에 따른 CR에 그라프팅시, MAH의 농도(phr)에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프.Figure 4 is a graph showing the relative graft ratio according to the concentration (phr) of MAH when grafting to CR according to the present invention using an internal mixer.
도 5는 본 발명에 따른 충전제의 화학적 표면처리 전후의 텅스텐 분말을 SEM을 통해 나타내는 이미지.5 is an image showing through the SEM the tungsten powder before and after chemical surface treatment of the filler according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 충전제의 화학적 표면처리 전후의 텅스텐 분말의 입도 분포도를 나타내는 이미지.Figure 6 is an image showing the particle size distribution of the tungsten powder before and after chemical surface treatment of the filler according to the present invention.
본 발명은 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매트릭스 탄성체인 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;CR)의 화학적 개질을 통해 고충전을 위한 경화 시스템을 구축하고, 충전제 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어하여 매트릭스 내에서 충전밀도를 높여 다이나믹 댐퍼에 적용할 수 있는 비중 12 이상의 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an ultra-high specific gravity matrix elastomer for a dynamic damper. The present invention relates to a method for manufacturing an ultra-high specific gravity matrix elastomer for a dynamic damper having a specific gravity of 12 or more that can be applied to a dynamic damper by increasing the packing density in a matrix by controlling the size, shape, and particle size distribution.
일반적으로, 다이나믹 댐퍼는 자동차의 주행 중에 노면과의 접촉이나 엔진의 회전에 의해서 발생하는 진동의 전달과정에서 일부 차체부분의 NVH 성능이 좋지 않은 경우에 특정 주파수 영역에서의 진동 특성을 개선하기 위하여 이용한다. In general, dynamic dampers are used to improve vibration characteristics in certain frequency ranges when the NVH performance of some body parts is not good during transmission of vibrations caused by contact with road surfaces or engine rotation during driving of a vehicle. .
상기 다이나믹 댐퍼는, 도 1에 도시한 바와 같이 주 구조물(100)의 공진에 의해서 발생하는 큰 진폭의 진동을 흡수하는 역할을 수행하기 위하여 대개 주 구조물의 고유 진동수와 같은 고유 진동수를 가지도록 설계되며 목표로 하는 고유 진동수를 구현하기 위하여 질량체(110)와 고무 스프링(120)으로 구성된다. The dynamic damper is generally designed to have a natural frequency equal to the natural frequency of the main structure in order to absorb a large amplitude vibration generated by the resonance of the
이러한 다이나믹 댐퍼의 설계 시 상반되는 두 조건, 즉 진동을 완화하기 위한 충분한 유연성과 대변형에 견딜 수 있는 고무 스프링(120)의 형상과 재질을 확보해야 하며 고온의 환경에 의한 열화로 강성의 변화가 적은 재질을 적용해야 한다. When designing such a dynamic damper, it is necessary to secure the shape and material of the
또한, 댐퍼의 질량체(110) 혹은 바닥의 고정부와 고무 스프링(120) 사이의 접착력을 확보해야 한다.In addition, the adhesive force between the mass of the
그러나, 기존의 다이나믹 댐퍼의 질량체는 스틸이나 아연합금으로 제작되는데, 비중이 부족하여 목표로 하는 질량을 확보하려면 큰 부피를 차지한다. However, the mass of the existing dynamic damper is made of steel or zinc alloy, the specific gravity is insufficient to occupy a large volume to secure the target mass.
반면, 질량체의 부피가 클 경우 제한적인 설치 공간 때문에 고무 스프링의 큰 변형에 의한 다른 부품과의 간섭, 이로 인한 승차감 저하, 부품의 파손 등을 피하기 위하여 복잡한 형상의 질량체가 개발되고 있다. On the other hand, when the volume of the mass is large, a complicated mass has been developed to avoid interference with other parts due to the large deformation of the rubber spring, resulting in reduced ride comfort, breakage of the parts, etc. due to the limited installation space.
또한, 고온의 열화로 인한 고무 스프링의 강성변화 및 금속과 고무 스프링 사이의 접착력 저하로 주 구조물의 고유 진동수와의 차이가 발생하여, 주 구조물의 공진에 의한 큰 진폭의 진동을 감쇠시키지 못하여 운전자의 승차감을 악화시키는 직접적인 원인이 될 수 있다. In addition, due to the change in the rigidity of the rubber spring due to the deterioration of the high temperature and the decrease in the adhesive force between the metal and the rubber spring, a difference with the natural frequency of the main structure occurs, it can not damp the vibration of the large amplitude caused by the resonance of the main structure This can be a direct cause of deterioration.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 매트릭스 탄성체인 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;CR)의 화학적 개질을 통해 고충전을 위한 경화 시스템을 구축하고, 충전제 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어하여 매트릭스 내에서 충전밀도를 높여 다이나믹 댐퍼에 적용할 수 있는 비중 12 이상의 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and through the chemical modification of the matrix elastomer chloroprene rubber (CR) to build a curing system for high filling, and the size, shape and particle size distribution of the filler particles It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an ultra-high specific gravity matrix elastic body for a dynamic damper having a specific gravity of 12 or more, which can be applied to a dynamic damper by increasing the packing density in a matrix by controlling the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 있어서,In the present invention for achieving the above object, in the manufacturing method of the ultra-high specific gravity matrix elastic body for a dynamic damper,
매트릭스 탄성체의 화학적 개질을 통해 고충전을 위한 경화시스템을 구축하고, 충전제의 화학적 표면처리를 통해 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어하여 매트릭스 내에서 충전밀도를 높인 것을 특징으로 한다.Through chemical modification of the matrix elastomer, a curing system for high filling is constructed, and the packing density is controlled in the matrix by controlling the particle size, shape, and particle size distribution through chemical surface treatment of the filler.
바람직한 구현예로서, 상기 매트릭스 탄성체는 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;CR)에 반응성 단량체인 말레산무수물(Maleic AnHydride;MAH)을 그라프팅하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the matrix elastomer is characterized by grafting maleic anhydride (MAH) which is a reactive monomer to chloroprene rubber (CR).
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 CR에 MAH의 그라프팅은 광 개시제인 벤조페논(BenzoPhenone;이하, "BP"라고 함)과 반응성 단량체인 MAH를 용해시킨 용액에 CR을 침지시킨 후 건조하여 UV를 일정시간 동안 조사한 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the grafting of the MAH to the CR is immersed in a solution in which a benzophenone (BenzoPhenone; hereinafter referred to as "BP") and a reactive monomer MAH dissolved in the photoinitiator and dried to dry UV It is characterized by a survey over time.
또한, 상기 CR에 개시제의 사용없이 자기 개시(self-initiating)반응을 일으킬 수 있는 MAH를 내부 혼합기(internal mixer)의 전단력과 열을 이용하여 그라프팅하는 것을 특징으로 한다.In addition, the CR may be grafted using heat and shear force of an internal mixer, which may cause a self-initiating reaction to the CR.
또한, 상기 CR의 화학적 개질을 통해 개질된 매트릭스 탄성체와 에폭시화된 천연고무(epoxidized natural rubber;ENR)를 혼합하여 매트릭스 탄성체 자체의 가교로서 고충전에 부합하는 경화시스템을 구축한 것을 특징으로 한다.In addition, the modified matrix elastomer and the epoxidized natural rubber (ENR) through the chemical modification of the CR is characterized in that the curing system to meet the high charge as a crosslinking of the matrix elastomer itself.
또한, 상기 충전제로서 텅스텐 분말을 매트릭스 탄성체에 가하는 것을 특징으로 한다.Further, tungsten powder is added to the matrix elastic body as the filler.
또한, 상기 충전제로서 아연 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filler is characterized in that it further comprises zinc powder.
또한, 상기 충전제의 화학적 표면처리는 질산에 텅스텐 분말의 농도를 달리 하여 교반기 위에서 교반시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the chemical surface treatment of the filler is characterized by stirring on a stirrer by varying the concentration of tungsten powder in nitric acid.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 초고비중 탄성체의 CR 표면에 광 그라프팅시, UV 조사시간에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프이고, 도 3은 내부 혼합기를 이용하여 본 발명에 따른 CR에 그라프팅시, 내부 혼합기의 혼련온도에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프이며, 도 4는 내부 혼합기를 이용하여 본 발명에 따른 CR에 그라프팅시, MAH의 농도(phr)에 따른 상대 그라프트 비를 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing the relative graft ratio according to the UV irradiation time when the optical graft on the CR surface of the ultra-high specific gravity elastomer according to the present invention, Figure 3 is a graph on the CR according to the present invention using an internal mixer Figure 4 is a graph showing the relative graft ratio according to the kneading temperature of the internal mixer, Figure 4 shows the relative graft ratio according to the concentration (phr) of the MAH when grafting to CR according to the present invention using the internal mixer It is a graph.
본 발명은 매트릭스 탄성체인 클로로프렌 고무(Chloroprene Rubber;이하,"CR"이라 함)의 화학적 개질을 통해 고충전을 위한 경화 시스템을 구축하고, 충전제 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어하여 매트릭스 내에서 충전밀도를 높여 다이나믹 댐퍼에 적용할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.The present invention builds a curing system for high filling through chemical modification of the chloroprene rubber (hereinafter referred to as "CR"), which is a matrix elastomer, and controls the size, shape and particle size distribution of filler particles in the matrix. The main focus is on increasing the packing density so that it can be applied to dynamic dampers.
1. 매트릭스 탄성체 및 충전제의 선정 - 매트릭스 탄성체의 선정은 요구되는 사용 목적 및 특성 등에 의해 내후성(耐候性), 내유성(耐油性) 및 사용온도의 고온영역 확대 측면에서 우수한 CR을 선정하였다. 1. Selection of Matrix Elastomers and Fillers-The choice of matrix elastomers selected CR excellent in terms of weather resistance, oil resistance, and expansion of high temperature ranges by the purpose of use and characteristics.
기존 다이나믹 댐퍼의 단점을 개선하기 위해 1차 충전제(first filler)로 고비중의 텅스텐 분말을 선정하였고, 매트릭스 내에서 충전밀도를 높이기 위해 2차 충전제(secondary filler)로 입자의 크기, 형태 및 입도 분포도가 상이한 아연 분말을 선정하였다.In order to improve the shortcomings of the existing dynamic dampers, tungsten powder with high specific gravity was selected as the first filler, and particle size, shape, and particle size distribution were used as secondary filler to increase the packing density in the matrix. Zinc powders were selected.
2. 매트릭스 탄성체의 화학적 개질 - UV 조사를 이용하여 반응성 단량체를 CR 표면에 광 그라프팅 하였다. 광 개시제로는 벤조페논(BenzoPhenone;이하, "BP"라고 함) 0.02mol을 사용하였고, 반응성 단량체로는 말레산무수물(Maleic AnHydride;이하,"MAH"이라 함)을 사용하였다. 2. Chemical Modification of Matrix Elastomer—Reactive monomers were photografted onto the CR surface using UV irradiation. 0.02 mol of benzophenone (hereinafter referred to as "BP") was used as a photoinitiator, and maleic anhydride (hereinafter referred to as "MAH") was used as a reactive monomer.
상기 CR 표면에 MAH의 광 그라프팅은 다이렉트 그라프팅(direct grafting)방법으로 BP와 MAH를 용해시킨 용액에 CR을 12시간 동안 침지시킨 후 건조하여 UV를 조사하였다. Optical grafting of MAH on the surface of the CR was immersed in a solution in which BP and MAH were dissolved for 12 hours by direct grafting method, and then dried and irradiated with UV.
다른 실시예로서, 상기 다이렉트 그라프팅 방법과 달리 개시제의 사용없이 자기 개시(self-initiating)반응을 일으킬 수 있는 MAH를 내부 혼합기(internal mixer)의 전단력과 열을 이용하여 CR에 그라프팅 하였다.As another example, unlike the direct grafting method, MAH, which can cause a self-initiating reaction without using an initiator, was grafted to CR using shear force and heat of an internal mixer.
실험예 1Experimental Example 1
광 개시제인 BP와 MAH의 농도 1mol을 용해시킨 용액에 CR을 12시간 동안 침지시킨 후 건조하여 UV를 조사하였다. 이때, 10, 20, 30, 40분의 UV 조사시간에 따라 개질된 CR을 제조하였다. CR was immersed in a solution in which BP and a concentration of 1 mol of MAH were dissolved for 12 hours, followed by drying to irradiate UV. At this time, modified CR was prepared according to UV irradiation time of 10, 20, 30, 40 minutes.
실험예 2Experimental Example 2
광 개시제인 BP와 MAH의 농도 2mol을 용해시킨 용액에 CR을 12시간 동안 침지시킨 후 건조하여 UV를 조사하였다. 이때, 10, 20, 30, 40분의 UV 조사시간에 따라 개질된 CR을 제조하였다. CR was dipped for 12 hours in a solution in which 2 mol of BP and MAH, which were photoinitiators, were dried and irradiated with UV. At this time, modified CR was prepared according to UV irradiation time of 10, 20, 30, 40 minutes.
도 2에 도시한 바와 같이, MAH의 농도는 1mol이고 UV 조사시간은 10min인 조건에서 최적의 그라프팅 반응이 진행되었다. As shown in FIG. 2, the optimal grafting reaction proceeded under the condition that the concentration of MAH was 1 mol and the UV irradiation time was 10 min.
실험예3Experimental Example 3
상기 실험예에서 광 개시제의 사용 없이 자기 개시(self-initiating)반응을 일으킬 수 있는 MAH를 내부 혼합기(internal maixer)의 전단력과 열을 이용하여 CR에 그라프팅 하였다. In the above experimental example, MAH, which can cause a self-initiating reaction without using a photoinitiator, was grafted to CR by using shear force and heat of an internal mixer.
CR에의 MAH 그라프팅은 다이나믹 말리에이션(dynamic maleation)방법으로 내부 혼합기의 혼련 온도(80, 100, 120, 135, 150℃)와 MAH(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14phr)의 농도에 따라 개질 된 CR을 제조하였다. MAH grafting to CR is a dynamic maleation method of kneading temperature (80, 100, 120, 135, 150 ° C) of the internal mixer and MAH (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14phr). CR was modified according to concentration.
상기와 같이 실험한 결과, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 혼련 온도는 100℃, MAH는 10phr의 조건에서 최적의 그라프팅 반응이 진행되었다. As a result of the experiment as described above, as shown in Figures 3 and 4, the kneading temperature is 100 ℃, MAH is the optimal grafting reaction under the conditions of 10phr.
충전제의 고충전을 위해 CR을 경화 시키기 위한 황이나 유기 과산화물과 같은 가교제는 기존의 경화 시스템에 비해 더욱 극소량으로 제한하여 사용해야 한다. Crosslinking agents, such as sulfur and organic peroxides, to cure CR for high filling of fillers should be used in a very limited amount compared to conventional curing systems.
따라서, CR의 화학적 개질을 통해 개질 시킨 매트릭스와 에폭시화된 천연고무(epoxidized natural rubber;이하,"ENR"이라 함)와의 혼합(BLENDING)을 이용하여 가교제의 사용 없이 매트릭스 자체의 가교로서 고충전에 부합하는 새로운 경화시스템의 구축 및 CR을 고기능화하였다. Thus, by blending the matrix modified through chemical modification of CR with epoxidized natural rubber (hereinafter referred to as "ENR"), it is possible to meet the high charge by crosslinking of the matrix itself without the use of a crosslinking agent. The construction of a new curing system and high functionalized CR.
ENR의 함량(10, 20, 30, 40, 50wt%)을 달리하여 혼합비에 따른 경화 특성을 조사한 바, 그 결과는 다음의 표와 같다. 이때, 다음의 표에서 MH는 최대 토오크(maximum torque)이고, ML은 최저 토오크(minimum torque)이고, ts2는 스코치 시간(scorch time)이고, t90는 90% 경화시간(cure time)이고, CRI는 경화율 지수(Cure Rate Index)이며, CRI를 구하는 식은 다음과 같다.By varying the content of ENR (10, 20, 30, 40, 50wt%) to investigate the curing properties according to the mixing ratio, the results are shown in the following table. Where MH is the maximum torque, ML is the minimum torque, t s2 is the scorch time, t 90 is the 90% cure time, CRI is the Cure Rate Index, and the formula for obtaining the CRI is as follows.
CRI = 100 / (t90 - ts2)이며, 경화 온도(curing temperature)는 180℃이다.CRI = 100 / (t 90 -t s2 ) and the curing temperature is 180 ° C.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, ENR이 30wt%일 때 가장 우수한 CRI(Cure Rate Index = 100/t90 - ts2)가 얻어졌다. As shown in Table 1, the best CRI (Cure Rate Index = 100 / t 90 -t s2 ) was obtained when the ENR was 30wt%.
도 5는 본 발명에 따른 충전제의 화학적 표면처리 전후의 텅스텐 분말을 SEM을 통해 나타내는 이미지이고, 도 6은 본 발명에 따른 충전제의 화학적 표면처리 전후의 텅스텐 분말의 입도 분포도를 나타내는 이미지이다.5 is an image showing the tungsten powder before and after the chemical surface treatment of the filler according to the present invention through an SEM, Figure 6 is an image showing the particle size distribution of the tungsten powder before and after the chemical surface treatment of the filler according to the present invention.
3. 충전제의 입도, 입도 분포도 및 형태 제어기술 - 케미컬(Chemical)을 이용하여 케미컬(chemical)의 종류, 농도, 침적 시간, 교반(stirring) 조건 등에 따라 충전제의 화학적 표면 처리를 통해 다양한 입자 크기 및 형태를 가지는 충전제를 제조하였다.3. Filler particle size, particle size distribution and morphology control technology-Using chemical, various particle size and particle size through chemical surface treatment of filler according to chemical type, concentration, deposition time, stirring condition, etc. A filler having a form was prepared.
질산 1㎖에 텅스텐 분말을 0.5g, 1.0g, 1.5g, 2.0g으로 농도를 달리하여 24시간 동안 교반기 위에서 교반시키면서 충전제의 표면을 처리하였다. The surface of the filler was treated with stirring of tungsten powder at 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g and 2.0 g in nitric acid with varying concentrations on a stirrer for 24 hours.
SEM을 이용한 입자의 형태 변화를 관찰한 결과, 도 5에 도시한 바와 같이 충전제의 표면처리 전에는 텅스텐 분말이 0.86㎛의 불규칙한 구형 형태이던 것이 질산 1㎖에서 텅스텐 분말을 1.5g으로 표면처리한 후에는 rod형태의 입자들이 생성되었음을 확인하였다. As a result of observing the morphology of the particles using SEM, as shown in FIG. 5, the tungsten powder had an irregular spherical shape of 0.86 μm before the surface treatment of the filler. It was confirmed that rod-shaped particles were produced.
또한, 입도분석을 통해 다분산된 입도 분포도를 갖는 텅스텐 분말이, 도 6에 도시한 바와 같이 충전제의 화학적 표면처리 후 더욱 다분산된 넓은 입도분포를 나타내었다.In addition, the tungsten powder having a particle size distribution polydispersed through the particle size analysis, as shown in Figure 6 showed a wider particle size distribution more polydispersed after the chemical surface treatment of the filler.
또한, 볼 밀(Ball mill)을 이용하여 볼의 크기, 종류, rpm 및 처리 시간에 따라 충전제의 물리적 표면 처리를 통해 다양한 입자 크기 및 형태를 갖는 충전제를 제조하였다.In addition, a ball mill was used to prepare fillers having various particle sizes and shapes through physical surface treatment of the fillers according to the size, type, rpm, and treatment time of the balls.
또한, 여과기(Sieve)를 이용하여 입자 크기에 따라 선별 후 여러 입자 크기 별로 조합하여 다양한 입도 분포도를 가지는 충전제를 제조하였다.In addition, a filler having various particle size distributions was prepared by screening according to the particle size using a filter (Sieve) and combining the particles according to various particle sizes.
상기한 방법들 외에 다른 종류의 충전제 사용을 통해 입도 크기, 형태 및 입도 분포도를 달리하여 매트릭스 탄성체 내에서 충전 밀도를 높이고 충전제의 안정한 분산을 통해 기존의 스틸 다이나믹 댐퍼에 상응하는 비중을 가지는 초 고비중 탄성체를 제조할 수 있다.In addition to the methods described above, the use of other fillers results in different particle sizes, shapes, and particle size distributions to increase the packing density in the matrix elastomer and to achieve a stable dispersion of fillers, which has a specific gravity equivalent to that of conventional steel dynamic dampers. An elastic body can be manufactured.
4. 충전제와 매트릭스 탄성체의 계면 결합력 및 분산 조건의 확립- 커플링제를 이용하여 충전제와 매트릭스 사이의 계면 결합력 최적화 및 안정한 분산을 통한 매트릭스와 충전제 사이의 마찰감소로 인하여 저 동배율 유도한다.4. Establishment of Interfacial Bonding Force and Dispersion Conditions of Filler and Matrix Elastomer- The coupling agent is used to induce low dynamic magnification due to friction reduction between matrix and filler through the optimization of interfacial bonding force between filler and matrix and stable dispersion.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 의하여 고충전에 따른 매트릭스 탄성체의 경화 특성을 해결하고, 충전제의 입자 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어함으로써, 충전 밀도를 높여 비중 12이상의 초고비중 탄성체를 개발하였다. As described above, the present invention solves the curing characteristics of the matrix elastomer according to the high filling, and controls the particle size, shape and particle size distribution of the filler, thereby increasing the packing density to develop an ultra-high specific gravity elastomer having a specific gravity of 12 or more.
또한, 충전제의 충전율에 따라 다양한 비중을 가지는 소재를 개발하여 각기 다른 고유 진동수를 가지는 다이나믹 댐퍼를 제조할 수 있으므로 자동차 분야뿐만 아니라 다른 방진 분야에도 적용이 가능하다. In addition, it is possible to manufacture a dynamic damper having different natural frequencies by developing a material having various specific gravity depending on the filling rate of the filler, so that it can be applied not only to the automobile field but also to other dustproof fields.
이외 환경적인 면에서도 독성이 문제가 되어 사용이 금지된 타이어 휠 밸런스 용 납을 대체할 수 있는 신소재가 될 수 있고, 일반 탄성체 재료와 같이 성형의 자유성으로 인해 기존의 스틸 다이나믹 댐퍼에 비해 복잡한 형상을 갖는 제품으로 제조 가능하며, 디자인 측면에서도 다양한 형태의 제품에 적용이 가능하므로 경쟁력 있는 신소재로 향후 적용될 수 있다.In addition, it can be a new material that can replace the tire wheel balance lead that is banned due to its toxicity in terms of environment, and it has a complicated shape compared to the existing steel dynamic damper due to the freedom of molding like general elastomer materials. It can be manufactured as a product having a design, and can be applied to various types of products in terms of design, and thus can be applied as a competitive new material in the future.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼용 초고비중 매트릭스 탄성체의 제조방법에 의하면, 고충전에 따른 매트릭스 탄성체의 경화 특성을 해결하고, 충전제의 입자 크기, 형태 및 입도 분포도를 제어함으로써, 충전 밀도를 높여 비중 12이상의 초고비중 탄성체를 제작하고, 충전제의 충전율에 따라 다양한 비중을 갖는 소재를 개발하여 각기 다른 고유 진동수를 나타내는 다이나믹 댐퍼를 제조할 수 있다.As described above, according to the manufacturing method of the ultra-high specific gravity matrix elastomer for the dynamic damper according to the present invention, the packing density is solved by solving the curing characteristics of the matrix elastomer according to the high filling and controlling the particle size, shape and particle size distribution of the filler. It is possible to manufacture an ultra-high specific gravity elastomer having a specific gravity of 12 or more and to develop a material having various specific gravity depending on the filling ratio of the filler to produce dynamic dampers having different natural frequencies.
또한, 상기 고비중 탄성체는 자동차 분야뿐만 아니라 다른 방진 분야에도 적용이 가능하고, 환경적인 측면에서도 독성이 문제가 되어 사용이 금지된 타이어 휠 밸런스용 납을 대체할 수 있는 신소재가 될 수 있고, 일반 탄성체 재료와 같이 성형의 자유성으로 인해 기존의 스틸 다이나믹 댐퍼에 비해 복잡한 형상을 갖는 제품으로 제조 가능하며, 디자인 측면에서도 다양한 형태의 제품에 적용이 가능하므로 경쟁력 있는 신소재로 향후 적용될 수 있다.In addition, the high specific gravity elastic body can be applied to other dustproof fields as well as the automotive field, and can be a new material that can replace the lead for tire wheel balance, which is banned due to toxicity in terms of environment, general Due to the flexibility of molding, such as elastomer material, it can be manufactured as a product having a complicated shape compared to the existing steel dynamic damper, and can be applied to various types of products in terms of design, so that it can be applied as a competitive new material in the future.
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