Análisis tribológico de materiales fenolicos con materiales carbonosos, en contacto deslizante con discos de freno

Abstract

Este trabajo de grado compara las propiedades tribológicas de pines de dos materiales compuestos (elaborados con resina fenólica como matriz) en contacto deslizante con discos de freno para posibles aplicaciones en autopartes de fricción. Uno de los materiales fue reforzado con carbón vegetal obtenido mediante pirólisis a partir de fibra de plátano y el otro reforzado con grafito. Para ambos compuestos se estudia la influencia del contenido porcentual del refuerzo. Para el material compuesto reforzado con carbón vegetal, se estudia además la influencia que tiene el tamaño de partícula del reforzante en las propiedades. Inicialmente y durante todo el desarrollo del trabajo se realizó una revisión bibliográfica sobre materiales compuestos, pirólisis, modificadores de fricción, pastillas de freno y tribología. Así mismo, se estudiaron las características y la teoría sobre los materiales utilizados como matriz y reforzantes. La fibra, específicamente la proveniente de la vena central de la hoja de plátano fue procesada utilizando un molino eléctrico y posteriormente clasificada en diferentes tamaños de partícula mediante un tamizador. Se seleccionaron tres tamaños de partícula correspondientes a los tamices número 20, 40 y 100. Luego se procedió a la obtención del carbón vegetal mediante pirólisis lenta a partir de la fibra molida utilizando un horno tubular que soporta temperaturas de hasta 1600 °C, haciendo pasar por éste un flujo de nitrógeno para eliminar la posibilidad de combustión y favorecer la carbonización. En este proceso se alcanzaron temperaturas de 1000 °C sostenidas durante 90 minutos.