بهبود ویژگی‌های مکانیکی لنت ترمز خودرو با استفاده از نانو کامپوزیت فنولیک ـ نانورس

کثیریها, سید حسین; لطفی, مرضیه; شفیعی, مجتبی

بهبود ویژگی‌های مکانیکی لنت ترمز خودرو با استفاده از نانو کامپوزیت فنولیک ـ نانورس

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشکده مهندسی نفت و شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

² دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران

چکیده

در این پژوهش با استفاده از روش پلیمریزاسیون درجا و پراکنده سازی نانورس (مونت موریلونیت) در بستر رزین فنولیک لنت ترمزی تولید شد که افزون بر ترمز گیری روان و مطمئن، عمر بالایی نیز دارد. مقدار بهینه نانو رس %5/2 تعیین شد تا از کلوخه شدن نانورس و عدم توزیع یکنواخت آن در بستر رزین فنولیک و همچنین کاهش ویژگی های مکانیکی لنت ترمز جلوگیری شود. با توجه به نتیجه های به دست آمده از آزمون های انجام شده، در دو فرمولاسیون لنت ترمز یکسان؛ یکی بدون نانورس و دیگری دارای (%5/2) نانو رس، به ترتیب خمش نمونه از 9/61 مگاپاسکال به 2/70 مگاپاسکال، سختی نمونه از 83 به 91 A) (Shore ، سایش از⁷ ^-10×2308/4 به ^7-10×8674/3 و ضریب اصطکاک از 228/0 به 232/0 تغییر کرد و همچنین برای اثبات نانو بودن ذره نانورس از آنالیز SEM استقاده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

پلیمرها و کامپوزیت ها

مراجع

[1] Pappas J., Patel K., Nauman E.-B., Structure and Properties of Phenolic Resin/Nanoclay Composites Synthesized by In Situ Polymerization, Journal of Applied Polymer Science, 95:1169-1174 (2005).

[2] Zhou G., Movva S., LeeL.-J., Nano Clay and Long Fiber Reinforced Composites Based on Epoxy and Phenolic Resins, Journal of Applied Polymer Science, 108: 3720-3726 (2008).

[3] Jiang W., Chen S.-H., Chen Y., Nanocomposites from Phenolic Resin and Various Organo-Modified Montmorillonites: Preparation and Thermal Stability, Journal of Applied Polymer Science, 102: 5336–5343 (2006).

[4] Wang H., Zhao T., Synthesis of Novolac/Layered Silicate Nanocomposites by Reaction Exfoliation Using Acid‐Modified Mont Morillonite, Macromolecular Rapid Communications, PubMed Journals, 23: 44-48 (2002).

[5] Yu J., He J., Ya C., Preparation of Phenolic Resin/Organized Expanded Vermiculite Nanocomposite and its Application in Brake Pad, Journal of Applied Polymer Science, 119: 275–281 (2011).

[6] Boz M., Adem K., The Effect of Al2O3 on the Friction Performance of Automotive Brake Friction Materials, Tribology International, 40:1161-1169 (2007).

[7] Tej S., Patnaik A., Gangil B., Chauhan R., Optimization of Tribo-Performance of Brake Friction Materials: Effect of Nano Filler, Wear, 324: 10-16 (2015).

[8] Tej S., Patnaik A., Satapathy B.-K., Kumar M., Tomar B.-S., Effect of Nano Clay Reinforcement on the Friction Braking Performance of Hybrid Phenolic Friction Composites, Journal of Materials Engineering and Performance, 22: 796-805 (2013).

[9] Yi G., Yan F., Mechanical and Tribological Properties of Phenolic Resin-Based Friction Composites filled with Several Inorganic Fillers, Wear, 262: 121-129 (2007).

[10] WANG F.-H., Ying L., Effects of Steel Fiber on Tribological Properties of Ceramic-Based Friction Material, Journal Tribology Transactions, 32: 144-149 (2012).

[11] فقیهی، مرتضی؛ شجاعی، اکبر؛ بهبود خواص مکانیکی و اصطکاکی کامپوزیت‌های مورد استفاده در لنت ترمز قطارها، مجله پلیمر کامپوزیت، 30: 1290 تا 1298 ( 1389).

[12] جعفری نژاد، شهریار؛ ابوالقاسمی، حسین؛ احمدی، سید جواد؛ قربانیان، سهرابعلی؛ ویژگیهای مکانیکی نانوکامپوزیتهای پلی پروپیلن- خاک رس تهیه شده با روش مخلوط مذاب، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2) 30: 61 تا 67 (1390)

[13] جهانمرد، پریسا؛ شجاعی، اکبر؛ "بررسی رفتار مواد اصطکاکی سیستم ترمز حاوی نانوذرات"، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف، تهران (1390)

[14] اعتمادی مهرنجانی، حبیب؛ شجاعی، اکبر؛ "مطالعه نقش نانوذرات آلومینا بر رفتار مواد اصطکاکی لنت ترمز خودرو"، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف تهران، (1391)

[15] احمدی، فرهاد؛ شجاعی، اکبر؛ "بررسی نقش الیاف کربن بر رفتار اصطکاکی و سایشی آمیزه های اصطکاکی لنت ترمز خودرو"، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی شیمی گرایش پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف، (1396)

[16] ارجمند، محمد؛ شجاعی، اکبر؛ بررسی نقش الیاف بر کارایی مواد اصطکاکی پایه ی لاستیک، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف، (1388)

[17] جمال انارکی، مریم؛ شجاعی، اکبر؛ "ساخت و بررسی خواص تریبولوژیکی مواد اصطکاکی پایه لاستیک با ضریب اصطکاک پایین"، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف، (1387)

[18] صفار، امیر؛ شجاعی، اکبر، "مطالعه نظری و تجربی نقش لاستیک بر کارایی اصطکاکی مواد اصطکاکی سیستم ترمز"، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی شریف، (1389).

[19] کرمی، آزاده؛ خاوندی، علیرضا؛ خرازی، یوسف؛ "تأثیر اندازه ذرات بر رفتار سایشی لنت ترمز کامپوزیتی بدون آزبست"، نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، (3) 17 : 53 تا60 (1385).

[20] لابقی، محمد؛ ابراهیمی، قنبر؛ اکبری، بابک؛ بررسی امکان استفاده از مواد لیگنوسلولزی در ساخت لنت ترمز اتومبیل و اثر نانو آلومینا بر ویژگیهای آن، نشریه جنگل و فرآورده های چوب، (2) 67: 283تا294 (1393).