ما هو التاريخ التطوري للمواد الاحتكاكية؟
في عملية الاستكشاف والتطوير المستمر، خضعت مواد الاحتكاك لتطور مستمر من مواد شبه معدنية من الأسبستوس إلى الفولاذ منخفض الكربون، كما تتزايد متطلبات السوق لأداء مواد وسادات الفرامل. البطانات العضوية الجديدة، البطانات المركبة المقواة بألياف الكربون يتم طرحها أيضًا في السوق تدريجيًا. إذن ما هي المواد التي تم استخدامها كمواد لوسادات الفرامل منذ العصور القديمة؟ دعونا نكتشف معًا.
الأسبستوس هو أقدم مادة تم استخدامها في مواد الاحتكاك، وذلك لأنه يتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة وخصائص احتكاك، كما أنه ميسور التكلفة، إلا أن هناك مخاطر صحية، لذلك لم تعد مواد الأسبستوس تستخدم في تطوير مواد الاحتكاك.
تتميز مادة الأراميد بمقاومة حرارية أفضل من تلك الموجودة في البطانة العضوية المذكورة أعلاه، كما أن خصائص الاحتكاك لمادة النايلون التي يتم الحصول عليها عن طريق ربط الألياف القصيرة معًا جيدة أيضًا. على الرغم من أن مادة الأراميد تتمتع بقوة عالية، إلا أنها حساسة للغاية للبيئة، ويمكن أن تؤدي كمية صغيرة من الشحوم إلى تقليل عمر بطانة الأراميد.
الحديد المتكلس يتم سكب مادة معدنية مسحوقة في أداة كاشطة وتذويبها تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين. يمكن تكليس العديد من المعادن لبطانة القابض، ولكن الحديد هو الأكثر شيوعًا. أكبر ميزة لقرص الحديد المتكلس هي أنه يتمتع بقدرة مضادة للانزلاق ومعامل احتكاك ممتاز، ولديه أداء احتكاك جيد حتى في درجات الحرارة العالية، مما يجعله مادة احتكاك مثالية للغاية. معامل احتكاك الحديد المتكلس أعلى من معامل المواد المذكورة أعلاه، ولكن هناك أيضًا بعض العيوب، مثل وزن الحديد أثقل، وأداء مقاومة التآكل ليس جيدًا.
مادة الكربون مادة الكربون هي نوع جديد من المواد التي تم تطويرها في السنوات الأخيرة، وهي أحدث تقنية لبطانات القابض. تتميز البطانات الكربونية بخفة وزنها وقوتها العالية ومقاومتها للحرارة بشكل ممتاز - يمكنها تحمل درجات حرارة عالية تتراوح من 800 إلى 1000 درجة مئوية، ويمكن تحسين أداء الاحتكاك لمواد الكربون عن طريق إضافة عوامل تعديل الاحتكاك، لذلك لديها آفاق تطبيق جيدة. يعد استخدام المواد المركبة المقواة بألياف الكربون لصنع وسادات الفرامل مكلفًا للغاية، مما يحد من نطاق تطبيقها إلى حد كبير. في الوقت الحاضر، تُستخدم ألياف الكربون بشكل أساسي كمواد احتكاك في سيارات سباق الفورمولا 1.
مع الاستكشاف والبحث طويل الأمد للباحثين العلميين، تم تطوير وتحديث مواد الاحتكاك بشكل مستمر. تم تطبيق المواد العضوية والمواد غير العضوية والمواد المعدنية وما إلى ذلك في السوق كمواد لوسادات الفرامل، ولكن من السوق الحالية وحدها، كل مادة لها مزاياها وعيوبها المقابلة.
