Doğal taşların otomotiv sürtünme malzemesi olarak kullanımının araştırılması

Taşıtlarda kullanılan en önemli sistemlerden birisi de fren sistemleridir. Sistem hidrolik sıvı, pedallar, bağlantılar, fren üniteleri ve balatalardan meydana gelmektedir. Bir fren sisteminin içindeki frenleme bileşenleri güvenli ve verimli çalışması için çok önemlidir. Fren sistemi aracın hızını azaltmak veya durdurmak için kullanılan mekanizmaları içermektedir. Otomotiv sektöründe taşıtların gelişmesi ile birlikte fren sistemlerinde de yeni araştırmalar ortaya çıkmıştır. Özellikle son yıllarda fren balatalarında tribolojik yöntemlerle maliyeti en aza indirebilmek amacıyla birçok farklı bileşenli kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Tez çalışması kapsamında ülkemizde bulunan doğal taşlardan pomza ve garnet içerikli kütlece farklı oranlarda sekiz adet kompozit fren balatası üretilmiş ve deneysel analizi yapılmıştır. Pomza ve garnet elek analizi yapılarak 75-125 µm arasındaki tane boyutundaki tozlar kullanılmıştır. Üretilen kompozit malzemelerin içerisinde sürtünme düzenleyici alümina, cashew, pirinç tozu, bağlayıcı reçine, yağlayıcı grafit, takviye edici çelik elyaf ve dolgu maddesi barit bulunmaktadır. Belirlenen reçeteye göre tozlar hassas tartım yapılmış olup kinetik karıştırıcı da karıştırma işlemine tabi tutulmuştur. Homojen olarak karışan tozlar numune üretim kalıbında sıcak presleme yöntemiyle birleştirilerek daha sonra kürleme işlemi yapılmıştır. Üretilen numunelerin sertlik, yoğunluk, sürtünme katsayısı, aşınma oranı ayrıca deney öncesi ve sonrası disk pürüzlülüğü deneysel olarak ölçülmüştür. Yapılan deneyler sonrasında aşınma yüzeylerinin mikroyapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), 3D profilometre ile yüzey pürüzlülükleri üç boyutlu olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, otomobiller için pomza ve garnet içerikli fren balata kompozitlerinin balata standartlarına uygun olduğu ayrıca literatürdeki çalışmalara benzer sonuçlar sergilediği görülmüştür.