ניתוח של חומרי חיכוך שונים
חומרי חיכוך נמצאים בשימוש נרחב בכלי תחבורה שונים (כגון מכוניות, רכבות, מטוסים, ספינות וכו') ובבלמים, מצמדים ורכיבי תמסורת חיכוך של מכונות וציוד שונים. ברכיבי הבלימה, על ידי ניצול תכונות החיכוך של חומרי החיכוך, האנרגיה הקינטית של הסיבוב מומרת לאנרגיית חום ולצורות אחרות של אנרגיה, ובכך מאפשרת את הבלימה של רכיבי ההילוכים.
חומרי חיכוך מודרניים לרכב הם סוג של חומר מרוכב שמתפקד בעיקר באמצעות חיכוך וגם עומד בדרישות הביצועים המבניים. במהלך הפעולה, הם נושאים בעיקר שדות מתח מכאניים ושדות מתח תרמי המשתנים שוב ושוב, ומקורות הכוח והחום הם ממשקי החיכוך היוצרים ללא הרף משטחי עבודה חדשים.
חומרי החיכוך המשמשים במכוניות כוללים בעיקר רפידות חיכוך בלמים ולוחות מצמד. חומרי החיכוך הללו הם גם רכיבי בטיחות וגם חלקים-שנוטים לבלאי.
הייצור המסורתי של חומרי חיכוך רטובים- מושגת על ידי מיזוג המרכיבים של חומרי חיכוך עיסת נייר. חומרי חיכוך מבוססי נייר- המיוצרים בשיטות ייצור מסורתיות מציגים כמה חסרונות ברורים כאשר משתמשים בהם בתנאי עומס- גבוהים:
(1) בהשוואה לחומרי חיכוך על בסיס-נחושת, לחומרים המבוססים על נייר- יש מקדם חיכוך טוב יותר, אך הם מציגים עמידות נמוכה יותר בחום.
(2) לחומרים המבוססים על-נייר יש תאימות טובה יותר לשמן מאשר לחומרים המבוססים על-נחושת. עם זאת, תאימות זו עדיין נופלת ביישומים מעשיים.
(3) המוליכות התרמית של חומרים מבוססי נייר- נמוכה יחסית. בתנאי עומס גבוה, סביר יותר להיווצרות נקודות חמות מקומיות על פני השטח.
כדי לטפל בבעיות לעיל, הפתרון הוא להשתמש ברפידות סיבי פחמן כחומר החיכוך. עם זאת, במציאות, סיבי פחמן אינם נמצאים בשימוש נרחב כחומרי חיכוך. הסיבה העיקרית לכך היא שעלות חומר החיכוך הופכת גבוהה מדי בעת שימוש בסיבי פחמן.
