| Titel | Metal sulphides as friction stabilisers under variable humidity (1.5 English Short Session) |
| Autor | Christian Wolter, Werner Österle, Thomas Gradt |
| Infos zum Autor | Christian Wolter, Werner Österle, Thomas Gradt Bundesanstalt für Material Forschung und Prüfung, D-12200, Berlin 6.3 Makrotribologie und Verschleißschutz Unter den Eichen 44-46, 12203 Berlin |
| Inhalt | Zusammenfassung Neben Kohlenstoff werden Metallsulfide in jeder Standardrezeptur für Bremsbeläge als Reibungs-stabilisatoren verwendet. Um deren Wirkung zu untersuchen, wurden verschiedene Pulvermischungen in einer Stift-Scheibe-Anordnung tribologisch beansprucht, um künstliche Dritte Körper zu erzeugen und zu testen. Deren definierte Zusammensetzungen bestehen aus drei wichtigen Bestandteilen einer realen Reibschicht. Dies sind Magnetit, Graphit und verschiedene Metallsulfide. Da das Gleitverhalten von der relativen Luftfeuchte abhängt, wurden die Pulvermischungen bei niedriger, mittlerer und hoher Feuchte getestet. Es zeigte sich, dass Reibverhalten und Feuchteempfindlichkeit durch den Einfluss von Graphit dominiert wird. Die Pulver wurden durch manuelles Mischen oder Kugelmahlen präpariert. Dabei zeigten alle kugel-gemahlenen Mischungen eine für Bremsen angestrebte Reibungszahl, was der Wirkung von Zirkonoxid-Partikeln aus dem Mahlkugel-Verschleiß zugeschrieben werden kann. Diese verhindern die Bildung einer Festschmierstoffschicht auf den Oberflächen und begünstigen eine homogene Mischung aller Bestand-teile des Pulvers. Bestmögliche Bremsleistungseigenschaften ergeben sich durch eine optimale Kombi-nation von Festschmierstoff und Abrasivstoff. Abstract Besides carbon, metal sulphides are used in every standard brake pad formulation as friction stabilisers. In order to investigate their impact, various powder mixtures were tribologically stressed in a pin-on-disc device in order to produce and test artificial third bodies. containing the three main components of a real friction film, namely magnetite, graphite and a metal sulphide of interest. Since the sliding behaviour is influenced by the relative humidity the powder mixtures are tested at low, medium and high moisture levels. The tests revealed that the presence of graphite dominates the friction behaviour as well as the humidity sensitivity. The powders were prepared by either manual mixing or high energy ball-milling. Interestingly, all ball-milled blends provided coefficients of friction within the desired range for braking, which was attributed to the effect of zirconia particles from wear debris of the milling balls. The zirconia particles prevent the formation of solid lubricant films on the surfaces and support a homogeneous mixture of all constituents of the powder. Optimum brake performance is gained by an optimum combination of solid lubricants and abrasives. |
| Datum | 2016 |
