Influência do papel de aditivos no comportamento tribológico de pastilhas de travão baseadas em sucata metálica não ferrosa

Abstract

Ao longo dos anos tem-se verificado um incremento na produção de resíduos, responsável por inúmeros impactes ambientais, surgindo a necessidade de minimizar a sua produção, assegurando uma gestão sustentável. Portanto, surge a necessidade de implementação de técnicas de reciclagem e reutilização de resíduos, de maneira a constituir um benefício tanto a nível ambiental como energético, sendo um exemplo disso a criação da Hierarquia de Gestão de Resíduos. No âmbito do presente estudo serão desenvolvidas, testadas e avaliadas diversas pastilhas de travagem, constituídas fundamentalmente por dois resíduos resultantes da fragmentação de veículos em fim de vida e de elétrodos de grafite em fim de vida. Estes resíduos, que tinham como destino final o aterro, foram reciclados e reutilizados com a finalidade de servir respetivamente de matéria-prima base e de aditivo, para a constituição de um novo produto - pastilhas de travagem de veículos. Dois testes essenciais permitiram avaliar o coeficiente de atrito, a força de atrito e a taxa de desgaste: Pino-Disco e FAST. O primeiro teve como principal objetivo o estudo do coeficiente de atrito e da taxa de desgaste entre duas superfícies, já o FAST verificou e testou as caraterísticas de desgaste e de atrito de materiais de fricção. A adição de grafite aos resíduos metálicos não induziu grandes variações no desempenho da pastilha de travagem em relação ao seu coeficiente de atrito. Esta, por sua vez, permitiu alterar substancialmente a temperatura de atrito entre a pastilha de travagem e o disco e o desgaste decresceu significativamente com o aumento da presença do lubrificante sólido. A resina desempenhou um papel importante na ação de ligação aos vários constituintes porém, esta, quando sujeita a altas temperaturas, perde as suas propriedades levando assim, a desagregação dos restantes materiais.

Over the years there has been an increase in the waste production, responsible for numerous environmental impacts, resulting in the need to minimize their production, ensuring sustainable management. Therefore, the need arises for implementation of techniques for recycling and reuse of waste, in order to be of benefit both environmentally and energetically, being an example the creation of Waste Management Hierarchy. In the present study will be developed, tested and evaluated different brake pads, mainly consisting of two residues resulting from the fragmentation of vehicles at the end of life and graphite electrodes at the end of life. This waste, which had ultimately for the landfill, were recycled and reused in order to serve respectively raw material base and additive for the formation of a new product – brake pads. Two key tests allowed to assess the friction coefficient, the frictional force and the wear rate: Pin-on-Disk and FAST. The addition of graphite to the metallic waste does not induce large performance changes in brake pad relative to the friction coefficient. This, in turn, permitted to amend the temperature of friction between the brake pad and the disc. However, wear significantly decreased with the increase of the solid lubricant present. The resin played an important role in the binding action of the various constituents however, that, when subjected to high temperatures, loses its leading thus disaggregating the remaining materials.