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| pastiglie per freni a disco |
Una pastiglia per freni a disco è costituita essenzialmente da due parti:
- una piastrina d'acciaio di supporto
- uno strato di materiale d'attrito
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| pinza e disco dell'impianto di frenatura |
L'impianto di frenatura a disco di un veicolo è formato da 4 dischi di ghisa solidali con le ruote e da 4 pinze idrauliche supportate al telaio dell'auto e messe a “mordere” il disco di ghisa. Queste pinze idrauliche sono comandate dal pedale del freno. All'interno di ogni pinza sono alloggiate due pastiglie (una da ogni lato di un disco), sono quindi presenti ben 8 pastiglie in ogni auto. Durante una frenata le pastiglie dei freni vengono violentemente compresse contro i dischi andando a dissipare l'energia cinetica del veicolo sotto forma di calore d'attrito.
Il materiale d'attrito delle pastiglie deve quindi possedere un opportuno coefficiente d'attrito in modo da assicurare, in casi di emergenza, lo spazio di frenata più breve possibile. Il materiale d'attrito deve anche avere una certa resistenza alla compressione. Inoltre, poiché per dissipare il calore la pastiglia del freno deve essere necessariamente esposta all'aria, il materiale d'attrito deve avere una notevole resistenza agli agenti atmosferici.
Per le normali auto il materiale d'attrito utilizzato è costituito da un cosiddetto “materiale composito a matrice polimerica”, ossia da una fibra di rinforzo (come fibra di Kevlar, fibra di vetro, fibra ceramica, fibra d'acciaio, ecc...) immersa in una resina legante (tipicamente una resina fenolica). Sono poi presenti, ovviamente, degli abrasivi (ossidi e silicati metallici molto duri) che servono a conferire alla pastiglia un congruo coefficiente d'attrito. Nella mescola che costituisce il materiale d'attrito sono anche presenti, meno intuitivamente, dei lubrificanti, come solfuri metallici o grafite in fiocchi o in polvere che sono aggiunti con lo scopo di rendere più stabile il coefficiente d'attrito e ridurre l'usura. Per terminare vengono aggiunti dei riempitivi di volume come sali inorganici vari, mica, vermiculite, ecc... .
Un tema di ricerca recente sulle pastiglie per freni a disco è quello di trovare un'alternativa alle resine fenoliche come resine leganti. Infatti le resine fenoliche durante il processo di polimerizzazione (curing) per la produzione del materiale d'attrito svilluppano delle sostanza gassose come ammoniaca e formaldeide che sono molto fastidiose. Lo stesso materiale d'attrito può contenere delle microbolle di gas che possono comprometterne le proprietà fisiche. Si stanno ottenendo risultanti interessanti con l'impiego di resine di polibenzossazina che polimerizzano senza lo sviluppo di gas.
Il materiale d'attrito delle pastiglie deve quindi possedere un opportuno coefficiente d'attrito in modo da assicurare, in casi di emergenza, lo spazio di frenata più breve possibile. Il materiale d'attrito deve anche avere una certa resistenza alla compressione. Inoltre, poiché per dissipare il calore la pastiglia del freno deve essere necessariamente esposta all'aria, il materiale d'attrito deve avere una notevole resistenza agli agenti atmosferici.
Per le normali auto il materiale d'attrito utilizzato è costituito da un cosiddetto “materiale composito a matrice polimerica”, ossia da una fibra di rinforzo (come fibra di Kevlar, fibra di vetro, fibra ceramica, fibra d'acciaio, ecc...) immersa in una resina legante (tipicamente una resina fenolica). Sono poi presenti, ovviamente, degli abrasivi (ossidi e silicati metallici molto duri) che servono a conferire alla pastiglia un congruo coefficiente d'attrito. Nella mescola che costituisce il materiale d'attrito sono anche presenti, meno intuitivamente, dei lubrificanti, come solfuri metallici o grafite in fiocchi o in polvere che sono aggiunti con lo scopo di rendere più stabile il coefficiente d'attrito e ridurre l'usura. Per terminare vengono aggiunti dei riempitivi di volume come sali inorganici vari, mica, vermiculite, ecc... .
Un tema di ricerca recente sulle pastiglie per freni a disco è quello di trovare un'alternativa alle resine fenoliche come resine leganti. Infatti le resine fenoliche durante il processo di polimerizzazione (curing) per la produzione del materiale d'attrito svilluppano delle sostanza gassose come ammoniaca e formaldeide che sono molto fastidiose. Lo stesso materiale d'attrito può contenere delle microbolle di gas che possono comprometterne le proprietà fisiche. Si stanno ottenendo risultanti interessanti con l'impiego di resine di polibenzossazina che polimerizzano senza lo sviluppo di gas.
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