Investigation of the Effect of Sepiolite Clay, Silica Aerogel Fillers and CNSL Content on the Properties of Organic Brake Pad Composites

Bora ORAL

Investigation of the Effect of Sepiolite Clay, Silica Aerogel Fillers and CNSL Content on the Properties of Organic Brake Pad Composites

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Bora ORAL

Danışman: Şerife Akkoyun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Karayollarında ve demiryollarında sürtünme malzemelerinin önemli bir yeri vardır. Fren balataları temel olarak bağlayıcılar, takviye elemanları, sürtünme düzenleyiciler ve katkılar olmak üzere dört ana grup malzemenin karışımı ile elde edilirler. Bu malzemelerin uygun oranlarda seçilip son üründen istenen özelliklere göre optimize edilmesi fren balatalarının hem mekanik hem de tribolojik özellikleri üzerine etkisi büyüktür. Bu özelliklerin iyileştirilmesinde literatürde birçok farklı türden malzemenin kullanıldığı ve özellikler üzerinde etkilerinin olduğu görülmektedir. Bu çalışmada katkı malzemelerine alternatif olarak farklı oranlarda sepiyolit kili ve bu alanda araştırmalarımıza göre daha önce hiç kullanılmamış olan silika aerojeller içeren organik fren balatası kompozitlerinde alternatif katkılar olarak kullanılmıştır. Farklı oranlarda katkı içeren kompozitler malzemeler hazırlanarak yoğunluk, porozite, sürtünme ve aşınma özellikleri karakterize edilmiştir. İlaveten kaju kabuğu yağı oranının kompozitlerin özellikleri üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Sonuçlara göre, kullanılan sepiyolit kili katkısı net olarak numunelerin sertliğini arttırken silika aerojel katkısı sertlik üzerinde düşürücü etki göstermiştir. Her iki katkı da sürtünme katsayısı seviyesi üzerinde belirgin bir etki göstermezken aşınma üzerinde olumlu etkileri olduğu ve özgül aşınma oranını düşürdüğü görülmüştür. Bazı katkı oranlarında sürtünme kararlılığının iyileştiği gözlemlenmiştir. Sürtünme malzemelerinin karışımında sinerjik etkilerin olabildiği bilinmektedir. Sepiolite kili ve silika aerojelin en uygun CNSL oranı ile birleştirilerek organik fren balatalarının özelliklerinin iyileştirilmesi konusuda etkin olabilecekleri öngörülmektedir.