La història de les pastilles de fre
Els primers materials utilitzats pels humans per frenar els vehicles són materials naturals com la fusta i el cuir.
A causa de la baixa velocitat en aquell moment, la temperatura generada pels frens també era molt baixa. Fins al 1897, els britànics van inventar per primera vegada atambor de fresimilar a l'actual, i va desenvolupar un cinturó de fre fet de cabell o cotó com a material principal. Asfalt empapat. Aquest material s'utilitzava no només per al carruatge de l'època, sinó també per als primers vehicles de motor.
Les fibres naturals com el cotó es convertiran en carboni a 270 graus C i perdran les seves propietats de fricció i resistència, limitant així l'aplicació.
El 1908, una ferida d'amiantfolre de friccióes va desenvolupar. Els materials de fricció d'amiant han estat el principal material per a les pastilles de fre fins a finals dels anys 60. Aproximadament dividit, el desenvolupament dels materials de fricció de pastilles de fre ha passat per les següents etapes:
Abans de 1930, el mètode principal era utilitzar fibra llarga d'amiant i altres tipus de filferro (com ara filferro de llautó). El material impregnant va evolucionar del betum a una barreja d'oli i cola i va començar a substituir les fibres llargues per fibres curtes. En l'etapa posterior, hi va haver un procés de barreja de premsat en calent sec sense preparació. El 1930, els químics van desenvolupar un aglutinant de resina flexible amb una millor estabilitat tèrmica. Això fa possible el procés sec amb més farciments i desenvolupa progressivament els frens de tambor que coneixem avui dia.
L'amiant ha estat la principal matèria primera durant els propers 30 anys. Al mateix temps, els resultats de la investigació de la indústria del cautxú també han promogut la millora del procés del material de fricció. La preparació del recobriment es raspalla amb una cola de barreja de cautxú i després es plega o s'apila per a la premsa en calent, que encara s'utilitza àmpliament avui dia.
L'any 1950, SKWELLMAN dels Estats Units va desenvolupar per primera vegada un material de fricció fet de pols de ferro, grafit i altres farciments i resina com a aglutinant, que s'anomena material de fricció semi-metàl·lic.
L'any 1970, aquest material es va utilitzar en discpastilles de frei encara avui és àmpliament acceptat. Un gran nombre de pastilles de fre semi-metàl·liques encara ocupen mercats d'arreu del món.
Des de 1960, amb la millora contínua del disseny de l'automòbil, els requisits dels frens han augmentat cada cop més, obligant a moltes empreses de materials de fricció a estudiar la relació entre els materials de fricció i els tambors/discs de fre i a buscar materials alternatius per a l'amiant. Després de l'anàlisi, la gent s'adona que l'aplicació d'amiant està subjecta a moltes restriccions. Els recursos d'amiant són limitats, i la qualitat de l'amiant varia molt, especialment l'amiant té un impacte més gran en la salut humana i el medi ambient.
L'existència d'aquests problemes ha afavorit el procés de substitució de l'amiant per fibra de vidre, fibra mineral i fibra metàl·lica. Recentment, s'han utilitzat cada cop més fibra d'aramida, bigotis de titanat de potassi i fibra sintètica.
Ara els requisits del fabricant d'automòbils per a pastilles de fre són: superar les deficiències de les pastilles de fre semi-metàl·liques; reduir la conductivitat tèrmica; reduir l'expansió tèrmica; desenvolupar nous materials que mantinguin les característiques de fricció en un rang de temperatures més ampli; Redueix el desgast del dual; desenvolupar materials de fricció adequats per a discs de fre d'alumini.
En els últims anys, l'èxit dels materials de fricció ceràmics japonesos ha promogut el ràpid desenvolupament dels materials de fricció. Les pastilles de fre que utilitzen materials ceràmics han solucionat bàsicament els principals inconvenients, com ara la conducció de calor, l'expansió tèrmica i el disc bobinat, i poden mantenir les característiques de fricció en un rang de temperatures més ampli.
Avui dia, cada cop més fabricants d'automòbils i mercats de recanvi comencen a utilitzar-se en gran nombre, i la quota de mercat augmenta ràpidament.
