Quali sono i vantaggi dell’utilizzo della polvere di zirconia fusa come materiale di attrito per i dischi dei freni?

Quali sono i vantaggi dell’utilizzo della polvere di zirconia fusa come materiale di attrito per i dischi dei freni?

La polvere di zirconia fusa è una polvere di zirconia monoclina prodotta tramite un processo di elettrofusione ad alta temperatura. Può essere utilizzata in combinazione con altri materiali di attrito nei sistemi frenanti di treni ad alta velocità e locomotive di fascia alta, come le pastiglie dei freni in carbonio-ceramica, adattandosi a scenari di frenata intensiva.

I vantaggi specifici del suo utilizzo come materiale di attrito per le pastiglie dei freni includono:

1. Resistenza alle alte temperature superiore rispetto ad altri materiali di attrito come l’allumina e il carburo di silicio. La zirconia fusa ha un punto di fusione di circa 2715 gradi Celsius. Questa temperatura è sufficiente per fondere il rame. Pertanto, anche in prossimità dei componenti più caldi di un motore, la zirconia non si scioglie né si deforma. Anche se il metallo o la plastica si rompessero, la zirconia manterrebbe la sua resistenza.
2.  La zirconia fusa ha una conduttività termica estremamente bassa, solo 2-3 W/m·K. In altre parole, non è un buon conduttore di calore, contribuendo a prevenire il surriscaldamento di altri componenti del motore. Pertanto, riduce il trasferimento di calore durante la frenata, riduce il rischio di deformazione termica del disco freno e migliora la stabilità e la sicurezza in frenata.
3. I materiali in zirconio sono caratterizzati da un’eccellente resistenza all’usura e da un’elevata tenacità. Essendo un materiale resistente all’usura, possono prolungare significativamente la durata dei dischi freno e ridurre la perdita di materiale durante la frenata.
4. La polvere di zirconia fusa presenta una buona stabilità chimica e un’eccellente compatibilità con resine, fibre e altri componenti nei materiali di attrito, senza subire reazioni chimiche e mantenendo la stabilità strutturale.
5. Il coefficiente di attrito è moderato e stabile, garantendo l’efficacia della frenata e prevenendo l’usura eccessiva delle pastiglie dei freni.