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

لنت‌ ترمز قسمتی از سیستم ترمز وسایل نقلیه‌ می‌باشد که با ایجاد اصطکاک بر کاسه ترمز باعث شتاب منفی در خودرو می‌شود. 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.لنت‌های ترمز از مواد اصطکاکی کامپوزیتی شامل چسباننده ها، الیاف تقویت کننده، پرکننده‌ها و اصلاح کننده‌های اصطکاکی ساخته شده‌اند. چسب‌ها برای نگه داشتن تمام اجزای لنت ترمز کنار هم مورد استفاده قرار می‌گیرند، الیاف استحکام مکانیکی را فراهم می‌کنند و پرکننده‌ها هزینه‌ها را کاهش می‌دهند و قابلیت ساخت و در برخی موارد خواص لنت ترمز را بهبود می‌بخشند و اصلاح کننده‌های اصطکاکی خواص اصطکاکی لنت‌های ترمز را تعیین می‌کنند و ترکیبی از ساینده‌ها و روان سازها می‌باشند. این مواد نقش مهمی در خواص لنت ترمز دارند و باید برای کابرد در لنت ترمز خودرو، ضریب اصطکاکی پایدار در محدوده 3/0 تا 5/0 داشته و مقاومت به سایش بالا ایجاد کنند .ساینده‌های مختلفی که در مواد اصلاح کننده اصطکاکی استفاده می‌شوند 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(mos2)، تری سولفید آنتیموان(sb2s3)، سولفید مس(cu2s)، سولفید سرب (pbs) و غیره می‌باشند. تحقیقات مختلف نشان داده است که استفاده از روان‌ساز‌های پایه کربنی و سولفید فلزی موجب بهبود رفتار سایشی و کارائی لنت می‌شوند.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 پژوهش‌های 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 کامپوزیت‌های پلیمری استفاده شده است و اثر این ماده بر خواص لنت ترمز خودرو بررسی نشده است. علاوه بر این در پژوهش‌های کمی تاثیر همزمان تغییر ساینده و روان‌کننده 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 sb2s3 به عنوان روان‌ساز بر خواص لنت های ترمز دارای ماده ساینده زیرکونیا مورد بررسی قرار می‌گیرد و درنهایت خواص ترایبولوژیکی، حرارتی و مکانیکی لنت‌های ساخته شده بررسی می‌شوند.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 آلودگی‌های ناشی از گرافیت و کاهش قیمت تمام شده لنت می‌باشد.علاوه بر این با توجه به اینکه مواد زیست توده غالبا به عنوان ضایعات و مواد دور ریز تلقی می‌شوند و موجب آلودگی محیط زیست می‌گردند لذا کاهش ضایعات موجود در طبیعت، امری ضروری است که با ساخت لنت های سازگار با محیط زیست و استفاده‌از آن‌ها در خودرو دستیابی به این هدف را امکان پذیر می‌گردد.از طرفی هدف دیگر در این پژوهش امکان سنجی ساخت لنت های ترمز با ترکیب مواد اصطکاکی مختلف و مواد زیست توده می‌باشد که دارای خواص مطلوب و توجیه اقتصادی قابل قبول باشند.