Wprowadzenie do materiałów klocków ciernych hamulców
Wszelkie urządzenia mechaniczne i różne poruszające się pojazdy muszą być wyposażone w urządzenia hamujące lub przekładniowe. Materiał cierny jest krytycznym elementem tego urządzenia hamulcowego lub przekładniowego. Jego główną funkcją jest pochłanianie lub przenoszenie mocy poprzez tarcie. Hamulcowe tarcze cierne stosowane są w hamulcach hydraulicznych dźwigów, suwnic itp. oraz w hamulcach silników wciągników. Istnieją dwa typy: azbestowe tarcze cierne i półmetalowe tarcze cierne.
Od czasu pojawienia się na świecie maszyn energetycznych i pojazdów mechanicznych w ich mechanizmach przekładniowych i hamulcowych zaczęto stosować tarcze cierne. W początkowych podkładkach ciernych jako materiały podstawowe stosowano bawełnę, tkaninę bawełnianą, skórę itp. Na przykład włókna lub tkaniny bawełniane impregnowano zawiesiną gumową, a następnie przetwarzano i formowano w klocki hamulcowe lub paski hamulcowe. Jego wady: słaba odporność na ciepło. Gdy temperatura powierzchni ciernej przekroczy 120 stopni, bawełna i tkanina bawełniana będą stopniowo koksować, a nawet palić. Ten rodzaj materiału ciernego nie może już spełniać wymagań użytkowych. Ludzie zaczęli poszukiwać nowych rodzajów materiałów ciernych o dobrej odporności na ciepło i tak narodziły się azbestowe materiały cierne.
Azbest jest naturalnym włóknem mineralnym. Ma wysoką odporność na ciepło i wytrzymałość mechaniczną. Ma również długą długość włókna, dobre odprowadzanie ciepła, dobrą miękkość i impregnację i może być przetwarzany na tekstylia. Tkanina lub taśma azbestowa nasączona klejem. Krótkie włókna azbestu oraz jego tkaniny i taśmy mogą być stosowane jako materiał bazowy materiałów ciernych. Ponadto ze względu na niższą cenę (opłacalność) szybko wyparł bawełnę i sukno bawełniane i stał się głównym surowcem bazowym w materiałach ciernych.
W 1905 roku zaczęto stosować azbestowe pasy hamulcowe, co znacznie poprawiło właściwości cierne, żywotność, odporność cieplną i wytrzymałość mechaniczną ich produktów. Począwszy od 1918 roku, ludzie mieszali krótkie włókna azbestu z asfaltem, aby wyprodukować formowane klocki hamulcowe.
Żywicę fenolową zaczęto stosować przemysłowo na początku lat dwudziestych XX wieku. Ponieważ jego odporność cieplna była znacznie wyższa niż gumy, szybko zastąpił gumę i stał się głównym spoiwem w materiałach ciernych. Ponieważ żywica fenolowa jest tańsza niż różne inne żaroodporne żywice syntetyczne, od tego czasu azbestowo-fenolowe materiały cierne są szeroko stosowane w krajach na całym świecie.
