ÜLEKSİT VE BORAKS İÇEREN FREN SÜRTÜNME MALZEMELERİNİN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİ

Öz

Dünyada en büyük bor rezervlerine sahip olan ülke Türkiye'dir. Doğada 150'den fazla bor minerali olmasına rağmen boraks, kolemanit ve üleksit ticari açıdan daha çok değerlendirilir. Literatürde fren sürtünme malzemelerinde bor minerallerinin kullanımını araştıran çok az çalışma mevcuttur.

 

Bu çalışmada üç farklı miktarda (kütlece %4, %8 ve %12) boraks ve üleksit ikilisini içeren numuneler üretilmiş ve gri dökme demir diskin kullanıldığı tam ölçekli bir fren balata cihazında test edilmiştir. Numunelerin yoğunluğu Arşimet prensibine göre, sertliği ise Rockwell (HRL) sertlik ölçme cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Her numunenin test öncesi ve sonrası ağırlıkları belirlenerek özgül aşınma oranı TSE 555 standardına göre hesaplanmıştır. Sonuçlar, boraks ve üleksitin sürtünme materyalleri üzerinde ideal uygulama etkisine sahip olduğunu ve sürtünme malzemeleri için yeni bir düzenleyici olduğunu ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

• Sürtünme,aşınma,boraks,üleksit,fren balatası

TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF BRAKE FRICTION MATERIALS CONTAINING ULEXITE AND BORAX

Öz

Turkey has biggest boron reserves in the world. Although there are more than 150 boron minerals in nature, mainly economical boron minerals are borax, colemanite and ulexite. A limited number of studies investigating brake friction materials containing boron minerals are available in the literature.

 

In this study, three brake lining samples containing borax and ulexite differing in amount (4, 8 and 12 wt.%) were produced and tested on a full scale brake dynamometer with a gray cast iron rotor disc. The brake linings were characterized by measuring their hardness and density. The weights of each specimen was taken before and after the friction test, and the specific wear rate was determined in accordance to a TSE 555 (1992) standard. The results indicated that borax and ulexite have ideal application effect in friction materials and is a kind of novel modifier for friction materials.

Anahtar Kelimeler

• Friction,wear,borax,ulexite,brake lining

Kaynakça

1. Wannik, W. B., Ayob, A. F., Syahrullail, S., Masjuki, H. H., Ahmad, M. F., The effect of boron friction modifier on the performance of brake pads, International Journal of Mechanical and Materials Engineering, 7(1), 31-35, 2012.
2. Mutlu, İ., Çevik, İ., Öner, C., Fren Balatalarında Boraks ve Borik Asitin Etkilerinin Deneysel İncelenmesi. (www.maden.org)
3. Sugözü, İ., Bor Katkılı Asbetsiz Otomotiv Fren Balatası Üretimi ve Frenleme Karakteristiğinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 2009.
4. Ertan, R., Fren Balata Malzemelerinin Optimizasyonu ve Üretim Parametrelerinin Analizi, Doktora Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 2008.
5. Sugözü, B., Nano Silika, Nano Alümina ve Nano Zirkon Aşındırıcı Parçacık Katkısının Fren Balata Özelliklerine Etkisi, Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2016.
6. TS 555 Karayolu Taşıtları-Fren Sistemleri-Balatalar-Sürtünmeli Frenler İçin, 1992.
7. TS 9076 Karayolu Taşıtları-Fren Sistemleri-Fren Balataları-Malzeme Sürtünme Özelliklerinin Küçük Deney Parçaları ile Değerlen¬dirilmesi, 1991.
8. Sugözü, I., Investigation of using rice husk dust and ulexite in automotive brake pads, Materials Testing vol. 57(10); 877-882, 2015.

9. Bijwe, J., Aranganathan, N., Sharma, S., Dureja, N., Kumar, R., Nano-abrasives in friction materials-influence on tribological properties, Wear 296(1); 693-701, 2012.
10. Hong, U. S., Jung, S. L., Cho, K. H., Cho, M. H., Kim, S. J., Jang, H., Wear mechanism of multiphase friction materials with different phenolic resin matrices, Wear 266(7); 739-744, 2009.