مروری بر قابلیت استفاده از مواد زیست توده و تقویت کننده در کارآیی لنت ترمز

لنت ترمز قسمتی از سیستم ترمز وسایل نقلیه می باشد که با ایجاد اصطکاک بر کاسه ترمز باعث شتاب منفی در خودرو می شود. لنت خودرو باید ضریب اصطکاک بالا و پایداری داشته باشد و با تغییرات درجه حرارت، خاصیت اصطکاکی خود را از دست ندهد، همچنین لنت خودرو باید در مقابل سائیدگی مقاوم باشد و کاسه ترمز را خراش ندهد.لنت های ترمز از مواد اصطکاکی کامپوزیتی شامل چسباننده ها، الیاف تقویت کننده، پرکننده ها و اصلاح کننده های اصطکاکی ساخته شده اند. چسب ها برای نگه داشتن تمام اجزای لنت ترمز کنار هم مورد استفاده قرار می گیرند، الیاف استحکام مکانیکی را فراهم می کنند و پرکننده ها هزینه ها را کاهش می دهند و قابلیت ساخت و در برخی موارد خواص لنت ترمز را بهبود می بخشند و اصلاح کننده های اصطکاکی خواص اصطکاکی لنت های ترمز را تعیین می کنند و ترکیبی از ساینده ها و روان سازها می باشند. این مواد نقش مهمی در خواص لنت ترمز دارند و باید برای کابرد در لنت ترمز خودرو، ضریب اصطکاکی پایدار در محدوده ۰/۳ تا ۰/۵ داشته و مقاومت به سایش بالا ایجاد کنند .ساینده های مختلفی که در مواد اصلاح کننده اصطکاکی استفاده می شوند عبارتند از: سیلیکات زیرکونیوم ،آلومینا، کاربید سیلیکون، اکسید سیلیکون، اکسیدهای آهن و غیره. روان سازهای مورد استفاده در مواد اصطکاکی تجاری نیز شامل گرافیت (Gr)، دی سولفید مولیبد(MoS۲)، تری سولفید آنتیموان ((Sb(۲)S(۳)، سولفید مس(Cu(۲)S)، سولفید سرب (PbS) و غیره می باشند. تحقیقات مختلف نشان داده است که استفاده از روان ساز های پایه کربنی و سولفید فلزی موجب بهبود رفتار سایشی و کارائی لنت می شوند.یکی از منابع تامین مواد کربنی که اخیرا به دلیل مسائل زیست محیطی و مسائل اقتصادی، در صنایع مختلفی مورد توجه واقع شده است، مواد زیست توده هستند. ساخت لنت ترمز، در اکثر پژوهش های مختلف از مواد زیست توده اکثرا به عنوان تقویت کننده و فیلر استفاده شده است، اما در پژوهش های اندکی از چار حاصل از مواد زیست توده به عنوان ماده اصلاح کننده اصطکاکی برای ساخت لنت ترمز استفاده شده است و تا کنون ترکیب این مواد با سولفید فلزی به عنوان اصلاح کننده اصطکاکی در لنت مورد بررسی قرار نگرفته است. در بین تمام مواد ساینده، در اکثر پژوهش ها زیرکونیا جهت بهبود خواص کامپوزیت های پلیمری استفاده شده است و اثر این ماده بر خواص لنت ترمز خودرو بررسی نشده است. علاوه بر این در پژوهش های کمی تاثیر همزمان تغییر ساینده و روان کننده بر عملکرد لنت ترمز مورد سنجش قرار گرفته است.لذا در این پژوهش ابتدا مواد زیست توده مانند پوست گردو تحت عملیات آماده سازی قرار گرفته، سپس تاثیر این ماده به صورت ترکیبی با (Sb(۲)S(۳ به عنوان روان ساز بر خواص لنت های ترمز دارای ماده ساینده زیرکونیا مورد بررسی قرار می گیرد و درنهایت خواص ترایبولوژیکی، حرارتی و مکانیکی لنت های ساخته شده بررسی می شوند.هدف از این پژوهش، بررسی امکان استفاده از مواد زیست توده جهت ساخت لنت های ترمز و جایگزینی این مواد با گرافیت مصرفی در لنت ترمز به منظور کاهش آلودگی های ناشی از گرافیت و کاهش قیمت تمام شده لنت می باشد.علاوه بر این با توجه به اینکه مواد زیست توده غالبا به عنوان ضایعات و مواد دور ریز تلقی می شوند و موجب آلودگی محیط زیست می گردند لذا کاهش ضایعات موجود در طبیعت، امری ضروری است که با ساخت لنت های سازگار با محیط زیست و استفاده از آن ها در خودرو دستیابی به این هدف را امکان پذیر می گردد.از طرفی هدف دیگر در این پژوهش امکان سنجی ساخت لنت های ترمز با ترکیب مواد اصطکاکی مختلف و مواد زیست توده می باشد که دارای خواص مطلوب و توجیه اقتصادی قابل قبول باشند.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، لنت ترمز ، زیست توده ، سایش