Application de la farine de chromite dans les plaquettes
La farine de chromite, finement broyée à partir de minerai de chromite (FeCr₂O₄), est une charge fonctionnelle essentielle dans la fabrication des plaquettes de frein. Elle est appréciée pour ses propriétés physiques et chimiques uniques qui améliorent les performances de freinage, la durabilité et la sécurité. Son rôle englobe l’amélioration de la résistance à l’usure, la régulation de la stabilité du frottement et l’atténuation de la dégradation due à la chaleur, ce qui en fait un élément essentiel des systèmes de freinage haute performance.
1. Résistance
La dureté élevée de la farine de chromite (5,5–6,5 Mohs) et sa densité (4,3–4,8 g/cm³) lui confèrent une action abrasive robuste, résistant à l’usure due aux frottements répétés entre les plaquettes et les disques de frein. Incorporée aux formulations des plaquettes de frein (généralement à raison de 2 à 8 % du poids), elle forme une matrice dense et résistante à l’usure qui prolonge leur durée de vie. Des études montrent que les plaquettes de frein contenant de la farine de chromite présentent un taux d’usure 30 à 50 % inférieur à celui des plaquettes sans farine, même en conditions d’utilisation intensive (par exemple, conduite fréquente en ville ou remorquage).
2. Régulation
La farine de chromite est un outil essentiel pour optimiser les coefficients de frottement des plaquettes de frein. Elle permet de maintenir un niveau de frottement stable sur une large plage de températures (de la température ambiante à 300-500 °C) et de pressions de freinage, garantissant ainsi une puissance de freinage constante. Par exemple, dans les plaquettes de frein haute performance, une teneur en farine de chromite soigneusement calibrée permet d’atteindre un coefficient de frottement de 0,35 à 0,45 (conforme aux normes internationales de qualité FF). Cette réglementation réduit également la perte d’efficacité du freinage due à une chaleur excessive, en équilibrant l’adhérence et la dissipation thermique des plaquettes.
3. Stabilité
L’une des caractéristiques les plus précieuses de la farine de chromite est son exceptionnelle stabilité thermique. Avec un point de fusion supérieur à 2 180 °C, elle conserve son intégrité structurelle même en cas de pics de température des freins lors d’arrêts d’urgence ou de descentes. À haute température, la farine de chromite réagit avec l’oxygène pour former une fine pellicule protectrice d’oxyde de chrome (Cr₂O₃) à la surface de la plaquette. Cette pellicule agit comme une barrière contre toute oxydation ultérieure, prévenant ainsi la dégradation thermique du matériau de la plaquette et garantissant des performances de freinage constantes.
4. Résistance
La teneur en chrome de la farine de chromite (généralement 44 à 46 %) lui confère une excellente résistance à la corrosion due à l’humidité, au sel et aux produits chimiques, des problèmes fréquents dans les environnements difficiles (par exemple, les régions côtières ou les routes hivernales avec sels de déglaçage). Les plaquettes de frein contenant de la farine de chromite sont moins sujettes à la rouille et aux dommages superficiels, ce qui prolonge leur durée de vie et préserve l’efficacité du freinage, même dans des conditions difficiles.
5. Rentabilité et conformité
Comparée aux matériaux de friction haut de gamme comme le cuivre ou les fibres céramiques, la farine de chromite est relativement peu coûteuse, ce qui en fait un additif rentable pour les fabricants de plaquettes de frein. De plus, c’est un minéral naturel et non toxique (une fois traité pour éliminer les traces d’impuretés) qui peut remplacer partiellement des matériaux dangereux comme l’amiante (interdit pour des raisons sanitaires) ou les métaux lourds (par exemple, le plomb). Ceci est conforme aux réglementations environnementales modernes (par exemple, REACH UE, normes GB Chine) et à la demande des consommateurs pour des solutions de freinage « vertes ».
Formulation tailletypique
La farine de chromite est généralement utilisée dans les formulations de plaquettes de frein à des concentrations de 2 à 8 % en poids, selon les performances souhaitées. Pour des résultats optimaux, elle est broyée en fines particules (200 à 400 mesh), ce qui assure une répartition uniforme dans la matrice de la plaquette et maximise son interaction avec les autres composants (par exemple, résines, fibres, abrasifs). Cette fine granulométrie contribue également à réduire le bruit et les vibrations des freins en comblant les micro-espaces dans la structure de la plaquette.