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 브레이크 마찰 재 개요 
 마찰 재 배 합비 의 구성 
 마찰 재의 구성 재료 
 마찰 재의 제조 공정 
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 ( 1 ) 마찰 재의 정의 
 브레이크 마찰 재 란 차륜 또는 기계 의 작동 을 마찰 재와 대하 는 면 ( 드럼 또는 디스크 ) 의 마찰력 에 의해 감속 또는 제동 ( BRAKE ) 및 전달 ( CLUTCH ) 시키 는 역할 을 하 는 것 으로서 이 때 의 운동 ( 주행 ) 에너지 를 마찰 로 인하 여 발생 하 는 열 에너지 로 전환 시켜 주 는 장치 를 말 한다 . 
 ( 2 ) 마찰 재의 역사 
 1900 년 초 에 면직물 에 고부 또는 아스팔트 를 함침 시켜 만든 WOVEN 계 가 최초 의 마찰 재로 사용 되 었 으며 , 그 후 1906 년 부터 는 열 안정 성 이 우수 한 ASBESTOS 가 주성분 으로 이루어진 브레이크 라이닝 을 제동 장치 에 처음 으로 사용 하 였 고 , 1927 년 PHENOL RESIN 이 개발 되 면서 1960 년 대 부터 RESIN MOLD 계 의 마찰 재 가 본격 적 으로 생산 되 기 시작 하 였 다 . 
 1980 년 대 후반 석면 이 미국 환경 보호국 ( EPA ) 에 의해 발암 물질 로 판명 ( 청석 면 , 황석 면 ) 되 면서 각종 제품 에 규제 를 받 자 탈 석면 화 를 꾀하 기 위해 석면 대체 물질 의 개발 이 시작 되 었 고 , 다양 한 소비자 의 품질 욕구 와 만족 을 위한 품질 향상 을 위해 , 특히 환경 문제 의 고조 로 반금속 성 마찰 재 ( SEMI METALIC : 금속분 30 % 이상 ) , 저금 속성 마찰 재 ( LOW MWTALIC : 금속분 30 % 이하 ) , 비석 면계 유기질 ( NON - ASBESTOS ORGANIC : NAO ) 등 으로 꾸준히 개발 , 발전 되 어 왔 다 . 그 사용 범위 는 자동차 를 위시 하 여 산업 기계 , 철도 차륜 , 항공기 , 선박 등 에 널리 사용 되 고 있 으며 그 사용량 은 매년 증가 하 고 있 다 . 
 ( 3 ) 마찰 재의 구조 
 마찰 재 는 크 게 무기 재료 와 유기 재료 로 구분 되 는 데 유기 마찰 재 는 주로 섬유 를 기본 으로 하 여 첨가제 를 분산 한 것 을 결합제 로 응고 시킨 것 이 며 , 무기 마찰 재 는 제법 상 원료 분말 전체 를 융 해 못하 게 해서 분말 표면 을 결합 하 기 위해서 내부 에 비교 적 균일 하 게 공간 을 존재 하 게끔 되 어 있 는데 그 공간 의 결함 , 즉 PROPIRY 가 재료 의 특성 에 중대 한 영향 을 준다 . 
 일반 적 인 마찰 재의 구성 은 크 게 다음 과 같 다 . 
 1 ) MATRIX ( 모체 , 구성체 ) 2 ) BINDER ( 결합제 ) 
 3 ) FILLER ( 충 진제 ) 4 ) EXTENDER ( 보강제 , 협력 제 ) 
 ( 4 ) 마찰 재의 성능 결정 인자 
 1 ) 원료 의 종류 와 특성 
 2 ) 조성 비 ( 각 재료 의 배 합비 ) 
 3 ) 제조 공정 조건 ( 성형 온도 , 압력 , 시간 , 열처리 조건 등 ) 
 다시 말 해서 어떠 한 원료 를 어떻게 혼합 하 여 어떠 한 공정 조건 으로 제조 하 였 느냐 가 중요 하 다 . 또 일정 한 재질 에 대해서 는 상기 의 3 개 인자 가 다 일치 하 지 않 으면 안 된다 . 원료 의 종류 와 특성 은 마찰 재의 성능 을 결정 하 는데 대단히 중요 하 다 . 예 를 들 어 내열성 이 적 은 결합제 를 사용 해서 여러 조성 과 공정 조건 을 변경 시켜 연구 해 보 아도 마찰 재의 내열 성 스스로 한도 가 있 기 때문 에 내열성 이 우수 한 결합제 를 개발 하 는 것 이 가장 중요 하 다는 것 이 다 . 특성 이 좋 은 원료 를 개발 한다는 것 은 좋 은 마찰 재 를 만든 다는 것 이 다 . 
 ( 5 ) 마찰 재의 요구 성능 
 1 ) 안정 성 
 ① FRICTION LEVEL 
 브레이크 마찰 재 는 자동차 가 제동 될 수 있 는 일정 수준 의 마찰 계수 를 가져야 하나 차 종 마다 그 고유 의 제원 이 있 는 까닭 에 브레이크 설계 시 그 고유 의 마찰 계수 값 을 결정 해야 한다 . 
 ② FRICTION STABILITY 
 가 ) SPEED SPREAD & G - SPREAD 
 마찰 속도 및 제동 감 속도 에 의한 마찰 계수 의 변화 가 적 을수록 좋 다 . 
 고 속 에서 의 SPEED SPREAD 가 큰 브레이크 는 대단히 위험 하 다 . 
 나 ) WATER RECOVERY 
 마찰 면 에 물 이 침입 되 어 마찰 계수 가 저하 한 후 마찰 계수 가 회복 하 는 것 을 말 하 며 회복 이 너무 높 은 OVER RECOVERY 가 되 지 않 는 것 이 좋 다 . 
 다 ) EARLY MORNING SICKNESS ( 조변 효과 ) 
 마찰 면 에 적당 한 양 의 수분 존재 시 마찰 계수 가 이상 하 게 높 아 지 는 현상 으로 수회 의 브레이크 사용 에 수분 이 차차 날아가 버리 고 마찰 계수 는 원 상태 로 돌아오 지만 , 수분 이 어느 정도 이상 이 되 면 물 이 윤활 작용 을 하 게 되 므로 마찰 계수 는 저하 한다 . ( 특히 , 세미 메탈 릭 재질 ) 
 라 ) STABILITY IN MILEAGE ( 경시 효과 ) 
 사용 중 효과 가 변하 는 것 으로서 마찰 재의 표면 상태 의 변화 또는 브레이크 사용 중 열 흡습 에 의한 마찰 재의 변질 을 말 하 는 것 으로서 일반 적 으로 표면 이 경화 되 어 반질반질 윤 이 난다 . 
 ③ FADE & RECOVERY 
 가 ) FADE 
 고속 주 행시 제동 을 걸 면 브레이크 가 흡습 하 는 마찰 에너지 는 상당히 크 기 때문 에 이것 이 모두 열 이 되 어 마찰 재와 드럼 또는 디스크 의 온도 를 상승 시켜 마찰 계수 가 저하 된다 . 따라서 , 고속 주행 시 에 반복 해서 급제동 을 하 게 되 면 똑같 은 브레이크 폐 달 을 밟 는 힘 에 대해서 도 감 속도 는 점차 저하 되 고 같 은 감 속도 를 유지 하 려면 브레이크 페달 을 밟 는 힘 이 커지 게 되 는데 이러 한 현상 을 FADE 현상 이 라 부른다 . 일반 적 으로 드럼 브레이크 가 드럼 내부 에 열 이 축적 됨 으로서 발열성 이 떨어지 기 때문 에 내부 가 OPEN 된 디스크 브레이크 보다 FADE 현상 이 심하 다 . 
 나 ) RECOVERY 
 FADE 후 온도 조건 이 되돌 아 왔 을 때 저하 된 마찰 계수 를 빠른 시간 내 에 회복 시켜야 안정 적 인 제동 을 할 수 있 는데 이러 한 현상 을 RECOVERY 현상 이 라 부른다 . 
 ④ 기계 적 강도 
 브레이크 마찰 재 는 SHOE ( LINING ) , BACK PLATE ( PAD ) 에 부착 시켜 사용 하 는 데 부착 방법 은 접착제 , 리벳 또는 볼트 등 기계 적 으로 부착 시키 는 방법 과 SHOE 또는 BACK PLATE 와 마찰 재 를 동시 에 성형 하 는 방법 등 이 있 는데 브레이크 사용 중 마찰 재의 이탈 내지 는 손상 될 경우 가 있 으므로 필히 접착 강도 및 접착 면 에 대해 신중 을 기해야 한다 . 
 2 ) 내 구성 
 ① 마모 
 마찰 재의 내마모성 은 상대 마찰 면 온도 , 속도 , 마찰상 대면 의 상태 등 에 따라 변화 하 는 데 온도 에 따라 마모 가 급증 하 는 것 은 일반 적 으로 브레이크 마찰 재 에 사용 하 는 결합제 의 내열 한계 온도 로 생각 되 어 지 는 데 250 ~ 300 ℃ 를 넘 으면 마모 는 더 빨라진다 . 결국 마찰 속도 가 높 으면 마모 는 증가 한다 . 이 원인 은 마찰 온도 의 상승 과 마찰 재료 의 내구 성 파괴 때문 으로 여겨진다 . 
 마찰 상대 면 의 상태 는 마모 에 크 게 영향 을 준다 . 특히 상대 면 에 홈 , 균열 등 이 있 으면 마모 는 더 빨라 지 며 취부 구조 상 문제 로 인한 국부 마찰 은 전체 열 확산 으로 퍼져 CARBONIZATION 화 되 어 급속 한 조기 마모 현상 이 발생 된다 . 
 ② 상대 면 손상 
 마찰 재료 의 성질 이 다르 고 마찰 면 이 모래 등 이 물질 의 침입 이 주 원인 일 수 있 는데 그 형태 로 는 SCORDING ( 마찰 방향 으로 파열 ) , HEAT CRACK ( 마찰 방향 과 직각 방향 으로 파열 ) , HEAT SPOT ( 마찰 상대 면 의 국부 적 인 손실 ) GROVING ( 요철 현상 ) 등 이 있 다 . 
 ③ 불 쾌감 유 , 무 
 가 ) SQUEAL 
 마찰 로 인해서 발생 되 는 진동음 으로써 그 주 원인 은 SHOE 와 DRUM 간 의 공진 이 며 , 제 동감 속도 의 차이 에서 발생 하 다 . 주로 1000 ㎐ 이상 의 고주파 에서 발생 ( 끽 ~ 끽 ) 
 나 ) JUDDER 
 브레이크 작 동시 에 느껴 지 는 큰 진폭 의 저 주파수 ( 10 ㎐~ 30 ㎐) 진동 으로서 차체 및 조향 장치 에서 발생 되 어 차축 , 현가장치 , 조향 장치 , 제동 장치 등 을 통하 여 차체 와 핸들 의 떨림 현상 으로 운전자 에게 전달 된다 . ( 더르 륵 ) 
 다 ) FEELING 
 브레이크 사용 시 감도 가 적 고 부드러워 야 한다 이 는 마찰 재의 마찰 특성 과 도 관계 가 있 다 .