Avaliação tribológica da casca de arroz e das cinzas de casca de arroz em materiais de fricção de freio automotivo

• Autor(a) principal: Gehlen, Gustavo da Silva
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/263236
• topic: Freios; Casca de arroz; Fricção; Tribologia; Automotive brake friction materials; Rice husk; Rice husk ask

Recentemente, o uso de ingredientes metálicos e sintéticos se tornou alvo de discussões entre os fabricantes de materiais de fricção em razão das preocupações com o meio ambiente e a saúde humana. Como resultado, surgiu o interesse em usar ingredientes vegetais e resíduos industriais como substitutos de alguns tradicionais constituintes de materiais de fricção. Nesse cenário, a casca de arroz se apresenta como um ingrediente interessante, uma vez que é um resíduo agroindustrial e é uma fibra vegetal. A casca de arroz apresenta em torno de 25% em peso de cinzas, sendo constituídas majoritariamente por sílica, que é um óxido duro e resistente à temperatura. A alta resistência à temperatura é uma característica crucial para os materiais de fricção, especialmente quando se trata de ingredientes vegetais, que geralmente têm baixas temperaturas de degradação e resultam em um elevado desgaste dos materiais. Dessa forma, a casca de arroz e as cinzas de casca de arroz apresentam potencial como ingredientes em materiais de fricção automotivo. O presente trabalho discute o comportamento tribológico de novos materiais de fricção com casca de arroz e cinzas de casca de arroz. Duas formulações desenvolvidas, uma com 6% de casca de arroz e outra com 6% de cinzas de casca de arroz, foram comparadas com uma formulação de referência com alumina. O procedimento tribológico adotado foi o teste AK Master (SAE J2522), realizado no tribômetro de freio do Laboratório de Tribologia da UFRGS. A formulação com cinzas de casca de arroz apresentou desempenho tribológico igual ou superior ao do material de referência, especialmente em aplicações de alta temperatura, em que as partículas de cinzas de casca de arroz ajudaram na formação dos platôs de contato. Já a adição de casca de arroz reduziu a ação abrasiva do compósito, permitindo a formação de um tribofilme mais homogêneo no disco do que nas outras formulações.