Analiza prednosti i mana različitih frikcionih materijala
Frikcioni materijali se široko koriste u kočnicama, kvačilima i frikcionim prenosnim uređajima raznih transportnih vozila (kao što su automobili, vozovi, avioni, brodovi itd.) i raznih mašina i opreme. U uređaju za kočenje, učinak trenja frikcionog materijala se koristi za pretvaranje kinetičke energije rotacije u toplinsku energiju i druge oblike energije, čime se koči prijenosni uređaj.
Moderni automobilski frikcioni materijali su vrsta kompozitnih materijala s trenjem kao glavnom funkcijom i zahtjevima strukturalnih performansi. U toku rada uglavnom je podvrgnut stalnom mijenjanju polja mehaničkog naprezanja i polja termičkog naprezanja, a izvor sile i topline je frikciona površina koja beskonačno formira novu radnu površinu.
Frikcioni materijali koji se koriste u automobilima su uglavnom kočione tarne ploče i ploče kvačila. Frikcioni materijali su i sigurnosni i habajući dijelovi.
Tradicionalni materijali za mokro trenje proizvode se miješanjem sastojaka frikcionih materijala papirne pulpe. Ova vrsta frikcionog materijala na bazi papira napravljenog tradicionalnom tehnologijom pokazuje neke očigledne nedostatke u okruženjima visokog opterećenja:
(1) U poređenju sa frikcionim materijalima na bazi bakra, materijali na bazi papira imaju bolje koeficijente trenja i slabu temperaturnu otpornost;
(2) Materijali na bazi papira imaju bolju kompatibilnost sa uljem od materijala na bazi bakra. Međutim, ova kompatibilnost je još uvijek nedovoljna u stvarnoj upotrebi;
(3) Materijali na bazi papira imaju slabu toplotnu provodljivost i skloni su lokalnim vrućim tačkama na površini pod velikim opterećenjima.
Kao odgovor na gore navedene probleme, rješenje je korištenje karbonskih vlakana kao materijala za trenje. Ali u stvari, ljudi ne koriste široko karbonska vlakna kao materijal za trenje. Glavni razlog je taj što je cijena frikcionog materijala nakon upotrebe karbonskih vlakana previsoka.
