Huntit katkılı kompozit fren balatası üretimi ve tribolojik özelliklerinin deneysel araştırılması

Araçlarda, fren sistemleri aracı durdurmak, yavaşlatmak veya duran aracı yerine sabitlemek amacı ile kullanılmaktadır. Fren balatası ile disk veya kampana arasında meydana gelen sürtünme etkisiyle aracın kinetik enerjisi, ısı enerjisine dönüştürülür. Fren balatalarından artan sıcaklık değerlerinde, değişik çalışma şartlarında yeterli bir sürtünme katsayısı ve aşınma oranı istenilmektedir. Bu özelliklere uygun performans sergilemesi için fren balataları farklı katkı maddeleri kullanılarak üretilmektedir. Tez çalışması kapsamında ülkemizde madeni bulunan huntit minerali katkılı, sekiz farklı karışım oranında otomobiller için kompozit fren balatası numuneleri üretimi yapılmıştır. Üretim sürecinde numuneleri oluşturan maddeler kinetik tip karıştırıcıda karıştırılmış, sıcak kalıplama yöntemi ile preslenmiş son işlem olarak kürleme işlemi ile deneylere hazır hale getirilmiştir. Numunelerin yoğunluk, sürtünme katsayısı, aşınma oranı, sürtünme katsayısı deneyi öncesi ve sonrası olmak üzere disk pürüzlülüğü, basma mukavemeti, iç kesme mukavemeti, sertlik ölçümleri ile TG-DSC kütle kaybı deneyleri yapılmıştır. Sürtünme katsayısı deneyinden sonra fren balatası numunelerinin mikroskobik analizleri taramalı elektron mikroskobu, yüzey pürüzlülükleri ise üç boyutlu profilometre ile ölçülmüştür. Yapılan ölçüm ve deneyler sonucunda sürtünme katsayısı HNT35 numunesinde en fazla 0.46, aşınma oranı HNT40 numunesinde en az 0.637X10-7 cm3/Nm, kararlılık değeri ise en fazla 83.071 olarak HNT30 numunesinde elde edilmiştir. İç kesme mukavemeti, basma mukavemeti, sertlik, kütle kaybı analizinde tüm numuneler için literatürde yapılan çalışmalara benzer değerler elde edilmiştir. Numuneler için yapılan mikroskobik SEM ve profilometre incelemelerinde temas yüzeylerinde abrasif aşınma izleri, termal çatlaklar, çukurluklar ve adhezif aşınma görüntüleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, otomobiller için üretilen huntit minerali esaslı kompozit fren balatalarının fren balatası standartlarına ve literatürde yapılan çalışmalara benzer performans sergilediği belirlenmiştir.