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자동차 현가 부품 NR 더스트 커버의 내구 성능 저하에 미치는 영향 인자
손명군(Myungkoon Son),최홍국(Hongkug Choi),김용철(Yongchul Kim),김영표(Yeongpyo Kim),조준장(Junjang Jo) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
자동차용 방진고무의 기능은 크게 중량물을 지지하는 기능, 진동을 제어하는 기능, 진동으로 부터 차단과 절연 시키는 기능이 있으며, 이러한 기능들은 자동차의 승차감과 조종안정성, 정숙성 향상에 기여하고 있다. 부품의 경량화, 소형화 및 전체 사용 수명이 길어짐에 따라 방진 재료로 널리 사용되고 있는 고무 부품에도 요구되는 내구성능이 증가되고 있는 추세이다. 본 연구에서 다루고자하는 현가 부품 NR 더스트 커버의 경우 프론트 스트럿 모듈의 스프링 상단에 결합되어 절연체(Insulator) 역할을 하고 있으며, 쇽업쇼버의 먼지 유입 시 취약부인 작동 로드 부를 보호하고 있는 기능(Dust Cover)을 포함하고 있다. 다른 현가장치 부품에 비해 내구 성능 저하에 대한 연구가 부족하고, 부품의 성능을 검증하기 위한 시험 방법의 신뢰성 향상이 필요한 실정이다. 이에 다양한 샘플과 시험 조건의 부품 내구 시험 통해 주요한 내구 성능 저하 영향 인자를 확인하고자 하였다. 제품의 표면에 생산 시 발생한 금형 가공 자국 여부에 따라 내구 성능이 달라졌으며, 열 노화에 따른 제품 경도의 증가는 직접적으로 내구 수명 저하에는 영향을 나타내지 않았으나 열과 오존을 두가지 모두 부가한 제품에서 성능 저하가 확연하게 발생함을 보였다. 오존의 영향을 확인하기 위해 EDX 분석을 통해 산소의 함유량이 증가하고, 탄소의 함유량이 상대적으로 저하되는 경향을 확인하였고, SEM으로 확인된 오존을 부가한 샘플 표면에서 차량 내구시험완료 제품과 유사한 육안 상으로 보이지 않았던 균열을 확인하였다. 오존의 영향을 받은 제품이 고무의 탄소결합을 떨어트리고 표면의 균열을 발생시킴으로써 내구 성능 저하의 주요 저하 인자로 판단되며, 최근 환경 변화에 따른 대기 중 오존 농도의 상승이 고무 부품 내구 성능에 영향을 미치는 것으로 보여진다.