구리가있는 세라믹 브레이크 패드 : 성능, 안전성 및 구리가없는 제형으로의 전환

브레이크 패드는 현대 차량에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나이며 안전, 성능 및 편안함에 직접 영향을 미칩니다. 수십 년 동안 브레이크 패드 기술은 20 세기 중반 석면 기반 패드부터 세라믹, 반금속 및 유기물을 기반으로하는 오늘날의 제형에 이르기까지 크게 발전했습니다. 오늘날 사용되는 가장 인기있는 유형 중 하나는 구리가 장착 된 세라믹 브레이크 패드입니다. 이 패드는 조용한 작동, 안정적인 마찰 및 탁월한 열 소산을 제공하는 능력에 선호됩니다. 그러나 마찰 재료에서 구리의 역할은 환경 문제를 촉발시켜 구리가없는 제형으로 향하고 있습니다.

이 기사는 세라믹 브레이크 패드에서 구리의 역할, 장점, 한계 및 자동차 산업이 구리가없는 미래에 어떻게 적응하고 있는지 탐구합니다.

세라믹 브레이크 패드는 무엇입니까?

세라믹 브레이크 패드는 미세한 세라믹 섬유, 비철 충전제 재료 및 결합제의 조밀 한 혼합물로 만들어집니다. 강도 및 마찰을 위해 높은 비율의 금속 부스러기에 의존하는 반 금속 패드와 달리 세라믹 패드는 다음을 제공하도록 설계되었습니다.

넓은 온도 범위에서 일관된 제동 성능

저음 및 진동 레벨

색상이 가볍고 바퀴에 달라 붙을 가능성이 적은 브레이크 먼지 감소

세라믹 패드는 편안함, 내구성 및 깨끗한 작동이 가치가있는 승용차와 경트 트럭에서 특히 일반적입니다.

세라믹 브레이크 패드에 ​​구리가 첨가되는 이유

구리는 우연히 세라믹 패드에 존재하지 않습니다. 몇 가지 중요한 역할을 수행합니다.

열 소산
구리는 열전도도가 우수하여 제동 중에 발생하는 열을 흡수하고 분산시키는 데 도움이됩니다. 이는 브레이크 페이드의 위험을 줄이고 반복 된 고속 정지 중에도 일관된 성능을 보장합니다.

마찰 안정성
구리는 마찰 계수를 향상시켜 습한 도로 및 극한 온도를 포함한 광범위한 조건에 따라 일관된 제동력을 유지합니다.

소음 및 진동 감쇠
구리의 부드러움과 가단성은 패드 로터 인터페이스에서 진동을 최소화하여 삐걱 거리는 소리를 줄이고 분쇄 소음을 줄입니다.

패드와 로터 장수
구리 입자는 로터 표면을 연마하여 마모를 줄이고 패드와 로터의 수명을 연장하는 데 도움이됩니다.

이러한 이유로 세라믹 브레이크 패드의 구리 함량은 전통적으로 5%에서 20 중량% 사이였습니다.

구리가있는 세라믹 브레이크 패드의 장점

부드럽고 조용한 제동 : 반 금속 패드와 비교하여 감소했습니다.

깨끗한 휠 : 브레이크 먼지는 더 미세하고 색상이 가벼우 며 휠을 준수 할 가능성이 적습니다.

내구성 : 균형 잡힌 마모 특성으로 인한 긴 수명.

열 탄력성 : 고열 상황에서 페이드에 저항하는 데 탁월합니다.

일관된 성능 : 다양한 주행 조건에서 신뢰할 수 있습니다.

구리에 대한 환경 문제

구리는 명확한 성능 이점을 제공하지만 환경 영향은 점점 커지고 있습니다. 브레이크 패드가 마모되면 구리 입자가 미세한 먼지로 방출됩니다. 이 먼지는 폭풍 배수구를 통해 수로로 씻겨 질 수 있습니다.

수생 생물의 해를 입히십시오 : 구리는 생선 및 기타 해양 유기체에 독성이 있으며, 아가미 기능과 번식을 방해합니다.

생태계에 축적 : 지속적인 축적은 생태계와 수질을 방해합니다.

미국의 연구에 따르면 브레이크 패드는 규정이 강화되기 전에 도시 수로에서 총 구리 오염의 최대 35-60%를 책임지고 있다고 추정했습니다.

규정 및 구리 패드로의 전환

이에 따라 캘리포니아와 워싱턴과 같은 미국 주들은 다음을 요구하는 법률 (종종 "구리 프리 브레이크 이니셔티브")을 통과했습니다.

2021 년까지 : 판매 된 브레이크 패드는 5% 미만의 구리를 포함해야합니다.

2025 년까지 : 브레이크 패드는 구리가 없어야합니다 (무게가 0.5% 미만).

이러한 규정은 업계를 재구성하여 제조업체가 구리없이 성능을 유지하는 차세대 마찰 재료를 개발하도록 밀고 있습니다.

세라믹 패드의 구리 대안

브레이크 패드 제조업체는 구리의 다기능 역할을 대체하기위한 연구에 많은 투자를했습니다. 교체품 중 일부는 다음과 같습니다.

대체 금속 섬유 : 강철, 황동 또는 알루미늄 부스러기와 같은 강도 및 마찰 제어를 제공합니다.

합성 섬유 : 열 안정성 및 내마모성을위한 아라미드 (Kevlar) 및 기타 고급 섬유.

수정 된 연마제 및 윤활제 : 소음과 진동을 줄이기 위해.

세라믹 보강재 : 구리가 필요없는 향상된 열 관리.

그 결과, 여전히 조용하고 깨끗한 성능 운전자가 기대하는 새로운 세대의 저 코퍼 및 구리가없는 세라믹 브레이크 패드가 있습니다.

구리가없는 세라믹 패드도 수행합니까?

초기 구리 공제는 더 높은 소음 수준 또는 수명 감소에 대한 비판에 직면했습니다. 그러나 지속적인 R & D는 이러한 격차를 크게 좁혔습니다. 현대 구리가없는 세라믹 패드 :

구리 함유 버전과 비슷한 제동력을 제공합니다

OEM 성능 표준을 충족하거나 초과합니다

소음을 줄이기 위해 정교한 심, 슬롯 팅 및 모닝 커링으로 설계되었습니다.

일상 운전자에게 적합한 내구성을 제공합니다

고성능 응용 분야 (스포츠카, 견인, ​​경주)의 경우 제조업체는 여전히 미세 조정 형제이며 일부 애호가들은 구리 패드가 극한 조건에서 우수하다고 주장합니다.

결론

구리가 장착 된 세라믹 브레이크 패드는 오랫동안 제동 기술의 골드 표준이되어 성능, 편안함 및 수명의 균형을 제공합니다. 열 관리, 노이즈 감소 및 패드 수명에서 구리의 역할은 수십 년 동안 필수 불가결하게 만들었습니다.

그러나 구리의 환경 비용은 자동차 산업을 구리용 솔루션으로 이끌었습니다. 2025 년까지 북아메리카의 대부분의 새로운 브레이크 패드는 구리가 없어서 더 지속 가능한 이동성으로 전 세계적으로 전환을 반영합니다.

구리가있는 전통적인 세라믹 패드는 오늘날 시장에 나와 있지만, 구리가없는 대안은 전임자의 성능을 능가하지 않으면 일치 할 수 있다는 것을 신속하게 증명하고 있습니다. 운전자의 경우 이것은 깨끗한 수로, 건강한 생태계 및 안전하고 신뢰할 수있는 제동 시스템을 의미합니다.