The influence of the kind of composite friction material on morphology and composition of its surface layer and tribological properties

• Autorzy: Szlichting M. , Bieliński D. M. , Grams J. , Pędzich Z.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rodzaju kompozytowego materiału ciernego na morfologię i skład jego warstwy wierzchniej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the characteristics of materials currently used in the construction of brake pads for passenger cars, taking into account their advantages and disadvantages. Based on this, taking into account the expectations of clients and the latest achievements in the field of polimer composites engineering and tribochemistry, the perspectives for the development of friction materials have been proposed. The discussion is illustrated by the author’s study results concerning the analysis of the morphology and chemical composition of the surface of representative groups of brake pad materials. Braking test characteristics and the mechanism of the friction of the studied composites have been interpreted from the point of view of changes observed in the microstructure and chemical composition of their surface. They are related to earlier investigations by the authors devoted to the tribochemical modification of components of a polymer-metal friction pair.

PL

Praca przedstawia charakterystykę materiałów stosowanych aktualnie w budowie okładzin hamulcowych samochodów osobowych, zwracając uwagę na ich wady i zalety. Na tym tle, kierując się oczekiwaniami ze strony klientów oraz biorąc pod uwagę najnowsze osiągnięcia w obszarze inżynierii kompozytów polimerowych i trybochemii, zaproponowano perspektywy postępu w obszarze materiałów ciernych. Rozważania zostały zilustrowane wynikami badań własnych dotyczących analizy morfologii i składu chemicznego powierzchni reprezentatywnych grup materiałów okładzin hamulcowych. Charakterystyki hamowania oraz mechanizm tarcia badanych kompozytów zostały zinterpretowane z punktu widzenia zmian zaobserwowanych w mikrostrukturze i składzie chemicznym ich powierzchni. Nawiązują one do wcześniejszych badań autorów związanych z tribochemiczną modyfikacją elementów węzła ciernego polimer-metal.

Słowa kluczowe

EN

brake pads; friction; tribochemistry; surface modification

PL

okładziny cierne; tarcie; tribochemia; modyfikacja powierzchni

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 2
• Strony: 121--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szlichting M.

• TOMEX A.J.C. Tomczyk sp. j. Budzyń, Poland

autor

Bieliński D. M.

• Institute of Polymer & Dye Technology, Faculty of Chemistry, Lodz University of Technology, Lodz, Poland

autor

Grams J.

• Institute of General and Ecological Chemistry, Faculty of Chemistry, Lodz University of Technology, Lodz, Poland

autor

Pędzich Z.

• Department of Special Ceramics, Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology in Krakow, Poland

Bibliografia

• 1. Breuer B., Bill K.H.: Brake Technology Handbook. SAE International. Warrendale. USA 2007.
• 2. Ścieszka S.F.: Friction Brakes. Design and Tribological Problems. ITeE, Radom, Poland 1998.
• 3. Dobrowolski O., Bieliński D.M., Dul J., Mandryk R., Nyszko G.: Zastosowanie analizy termicznej i termowizji w badaniach materiałów okładzin hamulcowych. Tribologia. 2008. 218. 145–152.
• 4. Nosal S., Orłowski T.: Ustalanie receptury kompozytowego ciernego materiału hamulcowego. Tribologia. 2010. 220. 75–84.
• 5. Eriksson M., Bergman F., Jacobson S.: On the nature of tribological contact in automotive brakes. Wear. 2002. 252. 26–36.
• 6. Gudmand-Hoyer L., Bach A., Nielsen G. T., Morgen. P.: Tribological properties of automotive disc brakes with solid lubricants. Wear. 1999. 232. 168–175.
• 7. Lu Y.: A combinatorial approach for automotive friction materials. Effects of ingredients on friction performance. Composites Sci.Technol. 2006. 66. 591–598.
• 8. Bieliński D.M., Grams J., Paryjczak T., Wiatrowski M.: Tribological modification of metal counterface by rubber. Tribol.Lett. 2006. 24. 115–118.
• 9. Bieliński D.M., Siciński M., Grams J., Wiatrowski M.: Wpływ budowy węzłów sieci przestrzennej gumy na stopień modyfikacji warstwy wierzchniej żelaza w węźle ciernym elastomer-metal. Tribologia 2007. 212 (2). 55–64.
• 10. Siciński M., Bieliński D.M., Grams J., Wiatrowski M.: Modyfikacja warstwy wierzchniej przeciwpróbki żelaznej współpracującej z polimerem zawierającym siarkę. Tribologia. 2008. 220 (4). 69–76.
• 11. Płaza S.: Chemia Procesów Tribologicznych. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź 1997.
• 12. Starczewski L.: Wodorowe zużywanie ciernych elementów maszyn. Problemy Eksploatacji. 2003. no. 4. 47–57.
• 13. Gent A.N., Pulford C.T.R.: Wear of metal by rubber. J. Mater.Sci.. 1979. 14. 1301–1307.
• 14. Pogosian A., Hovhannisyan K., Isajanyan A.: Polymer friction transfer w Encyclopedia of Tribology. Springer. 2013. p. 2585–2592.
• 15. Zhang J., Wang N., Liu W., Zhao X., Lu W.: Intermolecular hydrogen bonding strategy to fabricate mechanically strong hydrogels with high elasticity and fatigue resistance. Soft Matter. 2013. 9. 6331–6337.
• 16. Shi F-K., Wang X-P., Guo R-H., Zhong M., Xie X-M.: Highly stretchable and super tough nanocomposite physical hydrogels facilitated by the coupling of intermolecular hydrogen bonds and analogous chemical crosslinking of nanoparticles. J. Mater.Chem.B. 2015. 3. 1187–1192.
• 17. Razo S., Adolfo D., Fernao P., Decrock J., Opsommer A., Fabre M.: PROMAXON-D in NAO non steel disc pad formulations. The importance in the third body layer and its effect on brake noise. Proc. of the SAE Brake Colloquium. Charleston. SC. USA. 26–28-01-2015. p. 3–13.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.