Análise tribológica de materiais de fricção com fibra natural e cerâmica

Abstract

Devido à preocupação com o impacto no meio ambiente, alguns materiais poluentes utilizados na composição das pastilhas de freio têm sido banidos ou restringidos. Consequentemente, a procura pela fabricação de materiais de fricção com menor impacto ambiental se tornou constante. Sendo assim, o presente trabalho consiste em avaliar o desempenho tribológico de amostras de pastilha de freio comercial e amostras formuladas com fibra natural/cerâmica submetidas a um procedimento normatizado. Durante as etapas com elevadas temperaturas e pressões, a formulação com mais fibra natural apresentou o melhor desempenho do coeficiente de atrito e os menores níveis de desgaste quando comparada com as formulações com fibra natural e cerâmica. A amostra com maior quantidade de fibra natural apresentou a melhor resistência em elevadas temperaturas, em razão da habilidade de formar mais platôs de contato na superfície. Durante as etapas com maiores velocidades e pressões, as amostras com fibra natural apresentaram resultados satisfatórios. Em temperaturas altas (500 °C), as amostras com fibra natural apresentaram uma considerável sensibilidade à variação de pressão. De um modo geral, a adição de fibra natural não prejudicou o desempenho dos materiais e conclui-se que a combinação de fibra natural e cerâmica pode ser uma alternativa ao cobre/asbesto.

Due to concern about the impact on the environment, some polluting materials used in the composition of brake pads have been banned or restricted. Consequently, the search for the manufacture of friction materials with less environmental impact has become constant. Therefore, the present work consists of evaluating the tribological performance of samples of commercial brake pads and samples formulated with natural/ceramic fiber submitted to a standardized procedure. During the steps with high temperatures and pressures, the formulation with more natural fiber presented the best performance of the friction coefficient and the lowest levels of wear when compared to the formulations with natural and ceramic fiber. The sample with the highest amount of natural fiber showed the best resistance at high temperatures, due to the ability to form more contact plateaus on the surface. During the steps with higher speeds and pressures, the samples with natural fiber showed satisfactory results. At high temperatures (500 °C), samples with natural fiber showed considerable sensitivity to pressure variation. In general, the addition of natural fiber did not affect the performance of the materials and it is concluded that the combination of natural fiber and ceramic can be an alternative to copper/asbestos.