مروري بر قابليت استفاده از مواد زيست توده و تقويت كننده در كارآيي لنت ترمز

لنت‌ ترمز قسمتي از سيستم ترمز وسايل نقليه‌ مي‌باشد كه با ايجاد اصطكاك بر كاسه ترمز باعث شتاب منفي در خودرو مي‌شود. لنت خودرو بايد ضريب اصطكاك بالا و پايداري داشته باشد و با تغييرات درجه حرارت، خاصيت اصطكاكي خود را از دست ندهد، همچنين لنت خودرو بايد در مقابل سائيدگي مقاوم باشد و كاسه ترمز را خراش ندهد. لنت‌هاي ترمز از مواد اصطكاكي كامپوزيتي شامل چسباننده ها، الياف تقويت كننده، پركننده‌ها و اصلاح كننده‌هاي اصطكاكي ساخته شده‌اند. چسب‌ها براي نگه داشتن تمام اجزاي لنت ترمز كنار هم مورد استفاده قرار مي‌گيرند، الياف استحكام مكانيكي را فراهم مي‌كنند و پركننده‌ها هزينه‌ها را كاهش مي‌دهند و قابليت ساخت و در برخي موارد خواص لنت ترمز را بهبود مي‌بخشند و اصلاح كننده‌هاي اصطكاكي خواص اصطكاكي لنت‌هاي ترمز را تعيين مي‌كنند و تركيبي از ساينده‌ها و روان سازها مي‌باشند. اين مواد نقش مهمي در خواص لنت ترمز دارند و بايد براي كابرد در لنت ترمز خودرو، ضريب اصطكاكي پايدار در محدوده 3/0 تا 5/0 داشته و مقاومت به سايش بالا ايجاد كنند .ساينده‌هاي مختلفي كه در مواد اصلاح كننده اصطكاكي استفاده مي‌شوند عبارتند از: سيليكات زيركونيوم ،آلومينا، كاربيد سيليكون، اكسيد سيليكون، اكسيدهاي آهن و غيره. روان سازهاي مورد استفاده در مواد اصطكاكي تجاري نيز شامل گرافيت (Gr)، دي سولفيد موليبد(MoS2)، تري سولفيد آنتيموان(Sb2S3)، سولفيد مس(Cu2S)، سولفيد سرب (PbS) و غيره مي‌باشند. تحقيقات مختلف نشان داده است كه استفاده از روان‌ساز‌هاي پايه كربني و سولفيد فلزي موجب بهبود رفتار سايشي و كارائي لنت مي‌شوند. يكي از منابع تامين مواد كربني كه اخيرا به دليل مسائل زيست محيطي و مسائل اقتصادي، در صنايع مختلفي مورد توجه واقع شده است، مواد زيست توده هستند. ساخت لنت ترمز، در اكثر پژوهش‌هاي مختلف از مواد زيست توده اكثرا به عنوان تقويت كننده و فيلر استفاده شده‌ است، اما در پژوهش هاي اندكي از چار حاصل از مواد زيست توده به عنوان ماده اصلاح كننده اصطكاكي براي ساخت لنت ترمز استفاده شده است و تا كنون تركيب اين مواد با سولفيد فلزي به عنوان اصلاح كننده اصطكاكي در لنت مورد بررسي قرار نگرفته است. در بين تمام مواد ساينده، در اكثر پژوهش ها زيركونيا جهت بهبود خواص كامپوزيت‌هاي پليمري استفاده شده است و اثر اين ماده بر خواص لنت ترمز خودرو بررسي نشده است. علاوه بر اين در پژوهش‌هاي كمي تاثير همزمان تغيير ساينده و روان‌كننده بر عملكرد لنت ترمز مورد سنجش قرار گرفته است. لذا در اين پژوهش ابتدا مواد زيست توده مانند پوست گردو تحت عمليات آماده سازي قرار گرفته، سپس تاثير اين ماده به صورت تركيبي با Sb2S3 به عنوان روان‌ساز بر خواص لنت هاي ترمز داراي ماده ساينده زيركونيا مورد بررسي قرار مي‌گيرد و درنهايت خواص ترايبولوژيكي، حرارتي و مكانيكي لنت‌هاي ساخته شده بررسي مي‌شوند. هدف از اين پژوهش، بررسي امكان استفاده از مواد زيست توده جهت ساخت لنت هاي ترمز و جايگزيني اين مواد با گرافيت مصرفي در لنت ترمز به منظور كاهش آلودگي‌هاي ناشي از گرافيت و كاهش قيمت تمام شده لنت مي‌باشد. علاوه بر اين با توجه به اينكه مواد زيست توده غالبا به عنوان ضايعات و مواد دور ريز تلقي مي‌شوند و موجب آلودگي محيط زيست مي‌گردند لذا كاهش ضايعات موجود در طبيعت، امري ضروري است كه با ساخت لنت هاي سازگار با محيط زيست و استفاده‌از آن‌ها در خودرو دستيابي به اين هدف را امكان پذير مي‌گردد. از طرفي هدف ديگر در اين پژوهش امكان سنجي ساخت لنت هاي ترمز با تركيب مواد اصطكاكي مختلف و مواد زيست توده مي‌باشد كه داراي خواص مطلوب و توجيه اقتصادي قابل قبول باشند.