Composición de las pastillas de freno (materiales de fricción)

Hay varios tipos de materiales de fricción. Los materiales de fricción utilizados para frenos y embragues de automóviles son casi todos materiales de fricción orgánicos que utilizan resina o caucho como adhesivos. Hasta el momento se han descubierto cerca de un centenar de materiales naturales y sintéticos que pueden utilizarse para fabricar materiales orgánicos de fricción. Las personas eligen varias o más materias primas y las mezclan en una determinada proporción para producir materiales de fricción con diferentes características. La selección y proporción de las materias primas se denominan fórmulas. La fórmula es el elemento técnico más importante en la producción de materiales de fricción. Las fórmulas son diversas y cambiantes, pero son inseparables de sus raíces. En resumen, cualquier fórmula práctica consta de las siguientes cuatro categorías básicas de materiales:

 

Adhesivo: Aproximadamente 5 por ciento ~ 25 por ciento

 

Potenciadores: Aproximadamente 20 por ciento ~ 50 por ciento

 

Regulador de fricción: aproximadamente 30 por ciento ~ 60 por ciento

 

Regulador de proceso: aproximadamente 0.5 por ciento ~ 1 por ciento

 

(1) Adhesivo:

Tales como resinas termoendurecibles y caucho. La función del adhesivo es unir los diversos componentes de la fórmula, formando un sólido con la fuerza suficiente, la dureza adecuada y la mayor resistencia posible a la temperatura y al desgaste. La resistencia a la temperatura de los adhesivos es el factor principal que afecta el desempeño de los materiales de fricción. Por lo tanto, su tipo y dosis son consideraciones clave en el diseño de fórmulas.

(2)Fibra reforzada:

Tales como fibra de asbesto, fibra mineral natural, fibra mineral artificial, fibra orgánica, fibra vegetal, fibra simple y fibra de carbono. Las fibras reforzadas deben poder proporcionar suficiente resistencia, tener buena resistencia al calor y al desgaste, y no pueden rayar el acoplamiento.

(3) Regulador de rendimiento de fricción:

Hay muchos tipos de reguladores de rendimiento de fricción con diferentes usos, y se deben hacer diferentes combinaciones según el tipo de resina y fibra seleccionada, combinada con los requisitos de uso, para formar un sistema de fórmula que cumpla con diferentes propósitos.

a/puede mejorar el coeficiente de fricción:

Comúnmente se utilizan minerales no metálicos y sus productos. Por ejemplo, barita (sulfato de bario), wollastonita, alúmina, bauxita (corindón), óxido de hierro rojo (negro), polvo de coque, etc. La función principal de estas materias primas es proporcionar un coeficiente de fricción suficiente para las pastillas de freno, que pueden generar suficiente fuerza de frenado no solo en el rango de temperatura ambiente de alrededor de 100 grados C, sino también en el rango de temperatura alta de 400-500 grado C.

b/coeficiente de fricción estable:

Las principales materias primas incluyen grafito, disulfuro de molibdeno, mica, talco, metales blandos, etc. La dureza de estas materias primas es muy baja, lo que desempeña un papel lubricante en la superficie de fricción, estabiliza el coeficiente de fricción y se utiliza para proteger el par de fricción.

c\ regulador de rendimiento de fricción orgánico:

Los ingredientes comúnmente utilizados incluyen caucho, polvo para neumáticos, etc. Agregar estos materiales puede ayudar a reducir la dureza y la densidad del material, estabilizar el coeficiente de fricción y reducir el desgaste, pero el uso excesivo puede provocar una descomposición térmica.

d\ polvo de metal (virutas):

En algunas formulaciones de pastillas de freno de servicio pesado, también se agrega una cierta cantidad de polvo de metal o virutas, que se usa comúnmente como polvo de hierro, polvo de cobre (virutas), polvo de aluminio, etc. El objetivo principal de agregar componentes metálicos es mejorar la alta -fricción por temperatura y rendimiento de desgaste del material.

(4) Regulador de proceso:

Tales como desmoldeantes (ácido esteárico y otras sales, ácido oleico, etc.) y aditivos especiales (agentes de acoplamiento, retardantes de llama, etc.). El propósito de estos materiales es mejorar la procesabilidad del producto y aumentar su rendimiento.

 

Los cuatro tipos de materias primas mencionados anteriormente no juegan un papel único en la fórmula. La sutileza de una fórmula excelente radica en liberar con precisión el potencial de las interacciones de varios materiales, asegurando que el material de fricción tenga un rendimiento de fricción apropiado y relativamente estable y una larga vida útil dentro del rango de temperatura de uso, mientras cumple con los requisitos generales como resistencia, dureza, expansión térmica, procesabilidad y costo.