ลักษณะการสึกหรอของวัสดุแรงเสียดทาน
เพื่อทำหน้าที่เบรกและระบบส่งกำลังได้ดี เราต้องการให้วัสดุแรงเสียดทานมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงและคงที่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ภายใต้ความเร็วในการเคลื่อนที่และน้ำหนักบรรทุกที่แตกต่างกัน อีกทั้งยังมีความทนทานต่อการสึกกร่อนและอายุการใช้งานที่ดีอีกด้วย วัสดุเสียดสีมีลักษณะการเสียดสีและการสึกหรอดังต่อไปนี้
1. ภาวะถดถอยทางความร้อน
เมทริกซ์ (เช่น สารยึดเกาะ) ของวัสดุเสียดสีคือเรซินฟีนอลหรือยางเทอร์โมเซตติง เมื่อแผ่นแรงเสียดทานอยู่ในขั้นตอนการเบรกและการส่งกำลัง พื้นผิวแรงเสียดทานระหว่างแผ่นแรงเสียดทานกับวัสดุโลหะคู่จะสร้างอุณหภูมิสูงมากถึง 200~400ระดับหรือสูงกว่านั้น ซึ่งได้มาถึงบริเวณอุณหภูมิการสลายตัวด้วยความร้อนของเรซินและยางแล้ว
ในเวลานี้ โมเลกุลขนาดใหญ่สร้างสารโมเลกุลต่ำที่เป็นของเหลวหรือก๊าซเนื่องจากการสลายตัวด้วยความร้อน ก่อตัวเป็นชั้นของเหลวหรือก๊าซบางๆ บนพื้นผิวที่เสียดทาน หรือชั้นสื่อทุติยภูมิปกคลุมเพียงบางส่วนของพื้นผิว ทำให้แรงเสียดทานดั้งเดิมบริสุทธิ์ หรือแรงเสียดทานแห้ง สภาพการทำงานกลายเป็นกรณีของแรงเสียดทานแบบผสมซึ่งสะท้อนให้เห็นเป็นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ลดลงหรือลดลงอย่างรวดเร็วในระดับมหภาคซึ่งเรียกว่าภาวะถดถอยทางความร้อน ปรากฏการณ์การสลายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนเมื่อวัดคุณสมบัติการเสียดสีของตัวอย่างแผ่นแรงเสียดทานโดยเครื่องทดสอบแรงเสียดทาน
2. การสึกหรอเนื่องจากความร้อนและการแตกร้าวเนื่องจากความร้อน
เมื่อแผ่นแรงเสียดทานอยู่ภายใต้สภาวะการทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน การสลายตัวด้วยความร้อนของเรซินหรือโมเลกุลขนาดใหญ่ของยางจะรุนแรงขึ้น โซ่หลักของโมเลกุลและโซ่เชื่อมโยงข้ามของโพลิเมอร์จะถูกทำลาย โครงสร้างเครือข่ายจะถูกทำลาย และโมเลกุลระดับต่ำ สารถูกผลิตและหลบหนี ผลของการสลายตัวด้วยความร้อนคือการทำให้เป็นคาร์บอนและการสูญเสียคุณภาพของเรซินและยาง คาร์บอไนเซชันทำให้เรซินสูญเสียการเกาะตัว และการสูญเสียคุณภาพจะลดปริมาณสารยึดเกาะ ส่งผลให้เกิดการแตกร้าวอย่างค่อยเป็นค่อยไปบนพื้นผิวของซับแรงเสียดทาน เพิ่มการสึกหรอ และบางครั้งแม้แต่วัสดุก็หลุดออกจากพื้นผิวของ ซับแรงเสียดทานและสูญเสียการทำงาน
ดังนั้น ในระหว่างการผลิต (หรือการส่งผ่าน) ที่อุณหภูมิสูงในระยะยาวของวัสดุเสียดทาน การสลายตัวเนื่องจากความร้อนและการสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากความร้อนของเรซินและยางในโครงสร้างจะรุนแรงขึ้น การสึกหรอของแผ่นแรงเสียดทานจึงรุนแรงขึ้น และ อายุการใช้งานสั้นลง
จากข้างต้น จะเห็นได้ว่าการทนความร้อนของเรซินและยางมีความสำคัญอย่างมากในการลดภาวะถดถอยทางความร้อน การสึกหรอจากความร้อน และการแตกร้าวจากความร้อนของวัสดุบุแรงเสียดทาน
