Ref.: MCoMac17-003

Efeito da adição de grafeno em compósito de matriz fenólica para materiais de fricção de sistema de freio de veículos pesados

Apresentador: Daniela Romanzini Romanzini

Autores (Instituição): Romanzini, D.R.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Amico, S.C.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul);

Resumo:
O material de fricção é um componente do sistema de freio que atua com um rotor para transformar a energia cinética do veículo em calor via fricção para gerar a frenagem e possibilitar o controle do movimento de um veículo. Este trabalho investiga o efeito da adição de nanopartículas de grafeno em compósito de matriz fenólica novolaca utilizado em sistemas de freios de veículos comerciais ou pesados. Foram produzidas amostras obedecendo as etapas de produção de material de fricção comercial, que se inicia na dispersão de grafeno em resina fenólica, mistura e homogeneização dos demais componentes da formulação, moldagem por compressão, pós cura e usinagem dos corpos de prova. Foram produzidas, para comparação, amostras de formulação padrão (sem grafeno). Propriedades térmicas (estabilidade), tribológicas (desgaste, estabilidade do coeficiente de atrito) e mecânicas (em flexão e compressão) foram avaliadas. Testes de fricção foram realizados em equipamento Chase (Chase Friction Material Test Machine) segundo a norma SAEJ661, e testes de desgaste do material de atrito em equipamento FAST (Machine Friction Assessment & Screening Test Machine) de acordo com NBR7813. Os resultados obtidos mostram que as amostras com grafeno revelaram uma maior estabilidade de atrito a frio e a quente e um menor desgaste comparadas à formulação padrão. A estabilidade está relacionada à capacidade de dissipação de calor do compósito e à renovação do filme tribológico responsável pela manutenção do atrito e desgaste do material de fricção. Verificou-se também aumento no módulo em flexão do material com grafeno e manutenção das propriedades em compressão. Assim, a adição de grafeno em matriz fenólica devido a características como grande área superficial e alta condutividade térmica promoveu a manutenção das propriedades mecânicas, aumento das propriedades térmicas e tribológicas contribuindo para manutenção da renovação da superfície de atrito e baixo desgaste.