Frenado ecológico: el auge de los productos naturales en los materiales de fricción

La industria automotriz avanza hacia un futuro más ecológico, y las pastillas de freno no son una excepción. Si bien los materiales de fricción tradicionales se han basado en gran medida en componentes sintéticos, existe una creciente tendencia a incorporar productos naturales en sus formulaciones. Este cambio no solo reduce el impacto ambiental, sino que también ofrece ventajas únicas en el rendimiento.

Polvos naturales: liberando el potencial oculto

Además de las fibras, los polvos naturales derivados de diversas fuentes también se utilizan en materiales de fricción. Estos polvos, a menudo obtenidos a partir de subproductos agrícolas o materiales reciclados, ofrecen propiedades únicas y contribuyen a la sostenibilidad.

Huesos de fruta molidos: Los polvos derivados de huesos de fruta, como huesos de aceituna o cáscaras de nuez, pueden actuar como rellenos o modificadores de fricción en las pastillas de freno. Pueden mejorar la resistencia al desgaste, la estabilidad de la fricción e incluso contribuir a la reducción del ruido.
Otros polvos naturales: Algunas investigaciones están explorando una amplia gama de polvos naturales, incluidos aquellos derivados de la madera, el bambú y otras fuentes vegetales, para liberar su potencial en aplicaciones de materiales de fricción.

Beneficios de los productos naturales:

Sostenibilidad: Los productos naturales son renovables y a menudo biodegradables, lo que reduce la dependencia de materiales derivados del petróleo y minimiza el impacto ambiental.
Mejora del rendimiento: Las fibras y los polvos naturales pueden contribuir a mejorar la estabilidad de la fricción, la resistencia al desgaste y el control de NVH en las pastillas de freno.
Rentabilidad: El uso de subproductos agrícolas o materiales reciclados puede suponer un ahorro de costes en la producción de pastillas de freno.

Retos y oportunidades

Si bien el uso de productos naturales en materiales de fricción es prometedor, existen algunos retos a abordar:

Consistencia y calidad: Garantizar la calidad y las propiedades constantes de los materiales naturales puede ser un desafío, y requiere una obtención y un procesamiento cuidadosos.
Optimización del rendimiento: Equilibrar las propiedades de los componentes naturales y sintéticos en las formulaciones de pastillas de freno requiere una cuidadosa investigación y desarrollo.

A pesar de estos retos, los beneficios potenciales de los productos naturales en los materiales de fricción son considerables. A medida que las investigaciones sigan avanzando, podemos esperar ver aplicaciones aún más prometedoras de estos materiales sostenibles en el futuro.

El compromiso de RIMSA con el Frenado Ecológico:

En RIMSA estamos comprometidos con el desarrollo de soluciones de fricción respetuosas con el medio ambiente. Exploramos activamente el uso de fibras y polvos naturales en las formulaciones de nuestras pastillas de freno, contribuyendo así a una industria automotriz más ecológica y a un futuro más sostenible.

Este estudio de caso investiga los efectos de la incorporación de r0-Bone, un polvo natural innovador introducido por Rimsa, en los materiales de fricción de frenos como alternativa al polvo de fricción (partículas CNSL), una resina polimerizada natural, que se utiliza ampliamente en materiales de fricción de frenos.

El gráfico 1 compara el coeficiente de fricción (COF) de dos pastillas de freno de fórmula baja en metal, una con un 5 % de r0-Bone y la otra con un 5 % de polvo de fricción. Esta comparación nos permite evaluar el rendimiento de r0-Bone en comparación con el material CNSL actual.

Gráfico 1. Comparación del coeficiente de fricción (COF) entre 5% r0-Bone y 5% de polvo de fricción.

Gráfico 2. Comparación de pérdida de espesor entre 5% r0-bone y 5% de polvo de fricción, que muestra un desgaste reducido con r0-bone.

Ambas pastillas de freno presentan coeficientes de fricción comparables y siguen una tendencia similar, lo que sugiere que el rendimiento de fricción de r0-Bone es equivalente al del polvo de fricción. Esto indica que r0-Bone es una alternativa prometedora para las formulaciones de pastillas de freno e incluso puede sustituir al polvo de fricción.

Los resultados que se muestran en el gráfico a continuación constituyen otra valiosa evidencia de que el polvo natural de r0-bone en las pastillas de freno reduce el desgaste en comparación con el polvo de fricción en las mismas condiciones de prueba. Esto respalda el potencial del r0-bone como alternativa en las formulaciones de las pastillas de freno.

Más allá de las mejoras demostradas en la resistencia al desgaste y un rendimiento de fricción comparable, la transición a polvos naturales como r0-Bone ofrece la oportunidad de abandonar los componentes tradicionales, que pueden tener consecuencias perjudiciales para el medio ambiente y/o la salud. Por ejemplo, las resinas CNSL, frecuentemente utilizadas en materiales de fricción, pueden implicar el uso de formaldehído en su producción. El formaldehído es una sustancia química preocupante debido a sus posibles riesgos para la salud y su impacto ambiental. Si bien este estudio de caso no midió específicamente las emisiones de formaldehído ni los niveles residuales de formaldehído, la sustitución de las partículas de resina CNSL por r0-Bone ofrece la posibilidad de formulaciones con una menor dependencia de resinas a base de formaldehído, lo que contribuye a un proceso de fabricación y un producto final más seguros y saludables.

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