ITUB20155005A1

ITUB20155005A1 - Materiali di attrito migliorati per pastiglie frenanti a base di composizioni leganti e relative pastiglie frenanti

Info

Publication number: ITUB20155005A1
Application number: ITUB2015A005005A
Authority: IT
Inventors: Roberta Alfani; Andrea Bonfanti; Giovanni Cividini; Giuseppe Manganelli; Flavio Rampinelli; Alessandro Sanguineti; Federico Tosi
Original assignee: Italcementi Spa; Freni Brembo Spa
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-04-23
Also published as: KR102701522B1; CN108350965A; US20180231087A1; EP3365577A1; US10895299B2; RU2018112445A; RU2018112445A3; BR112018008058B1; JP2018538386A; KR20180073577A; RU2735002C2; BR112018008058A2; EP3365577B1; WO2017068541A1; CN108350965B; JP6858767B2

Description

''Materiali di attrito migliorati per pastiglie frenanti a base di composizioni leganti e relative pastiglie frenanti"

La presente invenzione riguarda materiali d'attrito migliorati per pastiglie frenanti a base di composizioni leganti e relative pastiglie frenanti.

La presente invenzione s'inserisce nel settore dei materiali di attrito per pastiglie frenanti che, come noto, devono possedere una composizione tale da garantire prestazioni uniformi e affidabili in un'ampia gamma di condizioni operative.

In particolare, poiché le pastiglie dei freni a disco per veicoli operano in condizioni di esercizio particolarmente gravose, dovendo garantire allo stesso tempo affidabilità e lunga durata, i produttori hanno costantemente cercato di migliorare le caratteristiche e le prestazioni dei relativi materiali d'attrito.

La pastiglia frenante è formata da un supporto, in genere metallico, e da uno strato che garantisce l'attrito composto da diversi materiali. E' possibile favorire l'efficienza (cioè la capacità frenante) o la durata della pastiglia, scegliendo opportunamente la composizione del materiale d'attrito e le proprietà del materiale stesso.

Allo stato dell'arte sono stati sviluppati ad esempio, materiali di attrito contenenti acciaio e differenti tipi di metalli in quantità variabili (quali: rame, alluminio, zinco, ecc.) e comprendenti, quale elemento legante, resine termoindurenti tra le quali resine fenoliche tal quali e/o fenoliche modificate/derivate (siliconiche, acriliche, epossidiche) . Queste resine termoindurenti, presenti in molti materiali di attrito per pastiglie frenanti in una percentuale compresa tra 1'8% e il 20% in peso rispetto al peso totale della composizione del materiale d'attrito, richiedono un processo di stampaggio a caldo della mescola frenante e garantiscono ottime prestazioni finali della pastiglia frenante, quali: capacità frenante, resistenza all'usura e all'abrasione, ecc,

L'impiego delle resine fenoliche termoindurenti presenta però alcuni svantaggi, primo fra tutti un problema di eco-sostenibilità e potenziale tossicità. Tali resine, a seguito di degradazione termo-ossidativa sia durante la lavorazione sia durante l'utilizzo del prodotto finito, possono infatti rilasciare sostanze tossiche accertate e/o potenzialmente tossiche derivanti da fenolo e formaldeide, componenti base della resina. Ai sensi del regolamento EC 1272/2008 il fenolo è classificato come sostanza tossica, nocivo in caso di prolungato contatto con la pelle e mutageno di classe 3. Conseguentemente la ricerca di alternative per ridurre 1'immissione di fenoli nell'ambiente è attiva in molti settori di ricerca industriale; tale problema è stato affrontato anche nel settore dei materiali di attrito. Nell'ambito dell'attività di ricerca di nuovi materiali d'attrito i richiedenti hanno depositato la domanda di brevetto WO 2014/203142. L'invenzione descritta nella domanda di brevetto WO 2014/203142 s'inserisce nel settore dei materiali di attrito per pastiglie frenanti, privi di resine fenoliche e che, come sopra evidenziato, presentano una composizione tale da garantire prestazioni uniformi e affidabili in una vasta gamma di condizioni operative.

In tale domanda è stata sviluppata una composizione legante a base di un legante idraulico per la realizzazione di materiali d'attrito da impiegare nella realizzazione di pastiglie frenanti che soddisfino allo stesso tempo le necessarie specifiche tecniche, quali le caratteristiche termomeccaniche, garantendo altresì un'elevata eco-sostenibilità, superando cioè gli inconvenienti dei materiali d'attrito contenenti resine fenoliche e dei materiali d'attrito a base di legante idraulico secondo lo stato dell'arte.

La composizione legante a base di un legante idraulico presente nel materiale d'attrito descritto in WO 2014/203142, sostituisce già completamente la resina termoindurente, garantendo globalmente migliorate prestazioni della pastiglia frenante. Capacità frenante, resistenza all'usura, resistenza all'abrasione, ecc. risultano comparabili a quelle delle pastiglie frenanti secondo lo stato dell'arte realizzate con leganti in resina termoindurente.

In particolare, le caratteristiche tribologiche del materiale d'attrito secondo WO 2014/203142 sono state determinate attraverso le prove denominate "SAE J2522" (di seguito indicata come ”AK Master''). La prova AK Master è un test di carattere prestazionale, nel quale si testa una coppia di pastiglie in varie condizioni di frenata: dopo una fase di rodaggio, si simulano una serie di frenate a diverse pressioni e velocità (basse, intermedie e alte), e frenate caratteristiche, quali frenate a freddo e frenate autostradali.

Il materiale oggetto della domanda di brevetto WO 2014/203142 ha superato brillantemente la prova AK Master sopra descritta, permettendo altresì la realizzazione di pastiglie frenanti a base cementizia mediante un processo di stampaggio a compressione.

Il materiale oggetto della domanda di brevetto WO 2014/203142 si è rivelato tuttavia poco performante quando sottoposto a test più esigenti (per esempio quando sottoposto a un test tribologico denominato "test interno ad alta temperatura") in condizioni di temperatura più severe, analoghe a quelle previste per verificare la resistenza al riscaldamento e all'uso intensivo dell'impianto frenante su vetture sportive. Tale materiale presenta infatti, nelle condizioni previste dal "test interno ad alta temperatura", importanti delaminazioni superficiali.

E' anche nota dallo stato dell'arte, precisamente da US 5,433,774, la realizzazione di sistemi frenanti comprendenti una matrice legante a base di silicati priva di resine organiche termoindurenti. Tali sistemi a base di silicati, eventualmente addizionati con ossidi alcalini e alluminati, sono in genere prodotti a basse temperature e in assenza di alte pressioni mediante un processo di curing in cui una miscela di ossido di silicio e altri silicati, almeno parzialmente solubili in acqua, generino a bassa temperatura una matrice compatta tridimensionale. In tale processo l'acqua non partecipa alla reazione di formazione del sistema frenante, ma si comporta esclusivamente da solvente, evaporando completamente. US '774 descrive quindi già un materiale d'attrito privo di resine fenoliche, come anche il materiale d'attrito descritto in WO'142, che tuttavia, quando sottoposto al "test interno ad alta temperatura", non risulta essere soddisfacente dal punto di vista prestazionale.

Scopo della presente invenzione è individuare una composizione o matrice legante a base di un legante idraulico, che permetta la realizzazione di materiali d'attrito/frenanti e l'uso di detti materiali d'attrito in pastiglie frenanti che soddisfino allo stesso tempo le necessarie specifiche tecniche, quali quelle termomeccaniche, garantendo anche un'elevata ecosostenibilità, superando gli inconvenienti dei materiali d'attrito secondo lo stato dell'arte.

E' quindi oggetto della presente invenzione un materiale d'attrito per pastiglie frenanti che comprende

i) una mescola frenante multscomponente e

ii) una composizione o matrice legante a base di un legante idraulico, comprendente :

a) un legante idraulico costituito da clinker di cemento comune, composto per almeno due terzi in massa da silicati di calcio [3Ca0*Si02] e

[2Ca0*Si02]/la parte rimanente essendo costituita da AI2O3, Fe2C>3 e/o altri ossidi minori;

b) un attivatore scelto tra uno o più sali e/o idrossidi e/o ossidi di metalli alcalini e/o alcalino terrosi e/o di silicio;

c) uno o più materiali ad attività pozzolanica o uno o più materiali ad attività idraulica latente e/o miscele degli stessi,

detta composizione o matrice legante essendo indurita mediante reazione di idratazione con acqua.

Ulteriore oggetto della presente invenzione sono anche pastiglie frenanti costituite da

un materiale d'attrito comprendente i) una mescola frenante multicomponente, ii) una composizione legante a base di un legante idraulico e iii)una base di supporto metallica.

Sono anche oggetto della presente invenzione l'uso di detti materiali d'attrito in pastiglie frenanti e in ulteriori applicazioni industriali.

Nel testare le caratteristiche tribologiche del materiale d'attrito secondo la presente invenzione è stato utilizzato, come detto in precedenza, anche un test denominato "test interno ad alta temperatura".

Tale test è eseguito su banco dinamico, dove viene montato il setup sperimentale, comprensivo di pinza, disco e pastiglie freno, che replica l'impianto installato su un semiasse della vettura scelta, a cui viene collegato un volano che simula un carico inerziale equivalente alla massa del veicolo a pieno carico. Una prima fase di rodaggio prevede 60 frenate da 80 Km/h a 30 Km/h con decelerazione comandata di 3 m/s<2>e temperatura inziale del disco di 100°C. Il test consiste quindi in una serie di frenate tutte con velocità inziale definita, pari all' 80% della velocità massima del veicolo e velocità finale pari a 90 Km/h, con una decelerazione maggiore o uguale a 7 m/s<2>. In totale si eseguono 25 frenate intervallate tra loro da un tempo di raffreddamento di 80 secondi, a cui seguono 5 frenate nelle stesse condizioni di velocità e decelerazioni delle precedenti, eseguite però dopo raffreddamento dell' impianto alla temperatura iniziale del disco sopra indicata.

Il materiale d'attrito secondo la presente invenzione supera il test sopra descritto e si rivela più performante rispetto al materiale d'attrito descritto nella domanda di brevetto WO'142 e nel brevetto US'774, in quanto le pastiglie realizzate con il materiale secondo la presente invenzione, sottoposte a tale test, non mostrano evidenti difetti superficiali quali profonde ed estese criccature e delaminazioni superficiali, restando integre al termine del test, contrariamente a quanto accade ai materiali cementizi secondo lo stato dell'arte precedentemente considerato. Le composizioni leganti a base di un legante idraulico del materiale d'attrito oggetto della presente invenzione, permettono quindi di ottenere risultati migliori rispetto ai materiali d'attrito cementizi dello stato dell'arte, anche in condizioni di test decisamente più severe.

La composizione o matrice legante a base di un legante idraulico presente nel materiale d'attrito secondo la presente invenzione sostituisce completamente la resina termoindurente, garantisce un'elevata e migliorata ecosostenibilità, nonché prestazioni globalmente migliorate per la pastiglia frenante secondo la presente invenzione. Infatti, le composizioni leganti secondo la presente invenzione forniscono prestazioni in termini di attrito, resistenza all'usura e all'abrasione, capacità frenante, durata e altre caratteristiche, sostanzialmente uguali rispetto a un prodotto convenzionale che utilizza materiali a base di resine termoindurenti, come anche rispetto a prodotti noti che utilizzano altri tipi di leganti.

Il materiale d'attrito oggetto della presente invenzione differisce ulteriormente dal sistema descritto in US'774, che già non prevede resine termoindurenti. Nel materiale secondo la presente invenzione, dove la matrice legante è a base di un legante idraulico comprendente un qualsiasi clinker di cemento comune, come definito secondo la norma UNI EN 197.1, cioè un materiale idraulico composto per almeno due terzi in massa da silicati di calcio [3Ca0*Si02] e [2CaO*SiC>2], la parte rimanente essendo AI2O3, Fe203e altri ossidi minori (per esempio un clinker di cemento Portland), il processo d'indurimento della parte legante, in polvere, è indotto dalla presenza dell'acqua, secondo la definizione di legante idraulico. L'acqua partecipa attivamente al processo di formazione della pastiglia frenante: il legante idraulico in polvere, mescolato con acqua, indurisce per idratazione indipendentemente dalle condizioni di temperatura (purché superiore a 4°C, temperatura al di sotto della quale l'acqua non è più presente in forma disponibile per la reazione d'idratazione) e, dopo l'indurimento, mantiene la sua resistenza e stabilità.

Pertanto, durante il processo di produzione della pastiglia frenante, si adoperano temperature significativamente più basse, inferiori a 90°C, unicamente per accelerare il processo di indurimento del legante idraulico alle brevi stagionature, secondo quanto noto allo stato dell'arte sui manufatti a base cementizia, e rendere quindi il processo di indurimento compatibile con i tempi di stampaggio del processo di produzione della pastiglia frenante.

Nel caso di US '774, il legante inorganico a base di silicati, comprendente silice finemente suddivisa e silicati almeno parzialmente solubili in acqua, è invece reticolato in presenza di acqua, a una temperatura inferiore a 120°C, senza applicazione di pressione, per formare un reticolo inorganico, tridimensionale, di polisilicati, nel quale l'acqua svolge il ruolo di solvente .

Il vantaggio fondamentale del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, rispetto ai materiali d'attrito a base di composizioni cementizie già noti allo stato dell'arte, è rappresentato dal fatto che il materiale d'attrito secondo la presente invenzione supera anche il test ad alte temperature sopra descritto e si rivela più per formante rispetto al materiale d'attrito descritto nella domanda di brevetto WO'142 e nel brevetto US'774, in quanto le pastiglie realizzate con detto materiale non mostrano evidenti difetti superficiali, restando inoltre integre al termine del test.

Come già detto, la presente invenzione riguarda un materiale d'attrito per pastiglie frenanti che comprende i) una mescola frenante multicomponente e

ii) una composizione o matrice legante a base di un legante idraulico, comprendente:

a) un legante idraulico costituito da clinker di cemento comune, composto per almeno due terzi in massa da silicati di calcio [3Ca0*Si02]e [2Ca0*Si02], la parte rimanente essendo costituita da Al203, Fe203 e/o altri ossidi minori;

Con il termine "composizione o matrice legante a base di legante idraulico'', secondo la presente invenzione, si intende perciò un materiale in polvere comprendente, o costituito da, un legante idraulico, un attivatore ed, eventualmente, uno o più materiali ad attività pozzolanica o uno o più materiali ad attività idraulica latente e/o relative miscele.

Con il termine ''legante idraulico" si intende un materiale in polvere che, mescolato con acqua, indurisce per idratazione indipendentemente dalle condizioni di temperatura purché superiori a 4°C (temperatura alla quale l'acqua non è più presente in una forma disponibile per la reazione d'idratazione) e che, dopo l'indurimento, mantiene la sua resistenza e stabilità. Il legante idraulico a) presente nella composizione legante del materiale d'attrito secondo la presente invenzione comprende un qualsiasi clinker di cemento comune, come definito secondo la norma UNI EN 197.1, cioè un materiale idraulico composto per almeno due terzi in massa da silicati di calcio [3Ca0*Si02]e [2CaO*SiC>2], la parte rimanente essendo AI2O3, Fe203 e altri ossidi minori (per esempio un clinker di cemento Portland).

Per ossidi minori si intendono ossidi di altri metalli abitualmente presenti nel clinker comune, quali ossidi di magnesio e/o di potassio, in una quantità minoritaria, uguale a circa il 2-3% in peso rispetto al peso totale del clinker di cemento.

Nell'ampia definizione di legante idraulico secondo la presente invenzione sono compresi sia i cementi bianchi, grigi o pigmentati definiti secondo la già citata norma UNI EN 197.1, sia i cosiddetti cementi per sbarramenti di ritenuta, gli agglomeranti cementizi e le calci idrauliche, come definiti nella Legge italiana 26 Maggio 1965 N, 595, e i silicati inorganici.

Cementi preferiti quale "legante idraulico" secondo la presente invenzione sono il cemento Portland di tipo I, cemento d'altoforno di tipo III, cemento pozzolanico di tipo IV e relative miscele.

Quando il legante idraulico a) è cemento d'altoforno di tipo III o cemento pozzolanico di tipo IV e relative miscele, detto cemento può costituire sia il componente a) sia il componente c) della composizione legante ii), esso può soddisfare cioè anche la condizione della presenza di uno o più materiali ad attività pozzolanica o uno o più materiali ad attività idraulica latente e/o miscele degli stessi in detta composizione legante ii). Il legante idraulico a) prevede preferibilmente una finezza, misurata secondo lo standard UNI EN 196-6-metodo di permeabilità all'aria (Blaine), compresa tra 3500 e 9000 cm<2>/g, più preferibilmente tra 4000 e 8000 cm<2>/g e ancor più preferibilmente compresa tra 5500 e 7000 cm<2>/g.

Ancora più preferibilmente, il "legante idraulico" a) è cemento Portland di tipo I, cemento d'altoforno di tipo III, cemento pozzolanico di tipo IV e relative miscele e prevede una finezza misurata con il metodo della permeabilità all'aria (Blaine) compresa tra 3500 e 9000, più preferibilmente tra 4000 e 8000 e ancor più preferibilmente compresa tra 5500 e 7000 cm<2>/g.

La scelta di questi particolari tipi di cemento permette infatti, di incrementare maggiormente la stabilità termica e la resistenza meccanica, che risultano massime nel caso del cemento Portland di tipo I ulteriormente macinato, fino a ottenere una finezza tra 5500 e 7000 cm<2>/g.

La composizione legante ii) a base di legante idraulico secondo la presente invenzione comprende anche un componente b) che è un attivatore scelto tra uno o più sali e/o idrossidi e/o ossidi di metalli alcalini e/o alcalino terrosi e/o di silicio,

I sali e/o idrossidi e/o ossidi di metalli alcalini, alcalino-terrosi e/o di silicio possono essere aggiunti in forma di polvere o in soluzione a diversa concentrazione .

Esempi di tali sostanze sono; ossido di silicio, ossido di potassio, ossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di sodio e silicati. Esempi preferiti di tali sostanze sono; ossido di silicio, ossido di potassio, idrossido di potassio e silicati.

La composizione legante ii) a base di legante idraulico secondo la presente invenzione deve comprendere anche un componente c) costituito da uno o più materiali ad attività pozzolanica, quali preferibilmente microsilice, ceneri volanti, pozzolana, fumo di silice, metacaolino, e/o uno o più materiali ad attività idraulica latente, quali; loppa d' altoforno, calci idrate, calcari naturali .

Un esempio non limitativo di loppa d'altoforno è quella con la seguente composizione chimica (analisi XRD); Ossido di Silicio (Si02) 33, 04

Ossido di Alluminio

10, 85

(A1203)

Ossido di Ferro (Fe2<(>3⁄4) 1 , 93

Ossido di Calcio (CaO) 42, 56

Ossido di Magnesio (MgO) 7, 01

Solfati (S03) 2 , 82

Ossido di Potassio (K20) 0 , 23

Ossido di Sodio (Na20) 0 , 43

Ossido di Titanio (Ti02) 0 , 47

Ossido di Fosforo (P205) 0 , 08

Ossido di Manganese

0 , 30

(Mn203)

Analisi Spettrofotometrica RX

Anche il componente c) prevede preferibilmente una finezza, misurata secondo lo standard UNI EN 196-6-metodo di permeabilità all'aria (Blaine), compresa tra 3500 e 9000 cm<2>/g, più preferibilmente tra 4000 e 8000 cm<2>/g e ancor più preferibilmente compresa tra 5500 e 7000 cm<2>/g.

In una composizione legante ii), il componente c) è caratterizzato dal presentare preferibilmente una finezza uguale a quella del legante idraulico a).

Ai fini della presente invenzione, la composizione legante ii) a base di legante idraulico, può comprendere anche aggregati.

Tali aggregati, o inerti, definiti anche aggregati inerti, possono essere scelti tra aggregati calcarei, silicici o silico-calcarei, definiti secondo le norme UNI EN 13139 e UNI EN 12620. Gli aggregati possono essere opportunamente scelti tra aggregati calcarei, di quarzo o silico-calcarei in qualsiasi forma, frantumati o sferici. Tali aggregati possono comprendere uno o più filler di origine minerale, ad esempio filler calcarei, silicici, silico-calcarei o quarzo, aventi una granulometria fine secondo la definizione della norma UNI EN 13139.

Ai fini della presente invenzione, la composizione legante ii) a base di un legante idraulico può contenere anche un agente o additivo impermeabilizzante o idrofobizzante . Tali agenti includono un'ampia varietà di composti di natura organica, quali i silani.

In aggiunta ai suddetti componenti, la composizione legante ii) a base di legante idraulico presente nel materiale d'attrito oggetto della presente invenzione, può comprendere vari altri additivi per adattare le caratteristiche della miscela a specifiche richieste. Esempi di tali additivi possono essere superfluidificanti, preferibilmente di tipo policarbossilico, agenti anti-ritiro, acceleratori di indurimento e/o presa, modificatori di reologia o di proprietà fisico-meccaniche, quali ad esempio cellulose o lattici, agenti espansivi, aeranti, disaeranti e adesivizzanti . Tali additivi sono opzionali ai fini dell'invenzione .

La composizione legante ii) a base di legante idraulico è presente in una quantità che varia dal 3 al 60% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito, preferibilmente è presente in una quantità che varia dal 5 al 52% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito (data dalla somma delle componenti i) e ii)). La quantità preferita dal 5 al 52% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito consente di ottenere un materiale d'attrito ottimale in relazione alle caratteristiche di tenuta meccanica nel processo di shear e in condizioni termoossidative .

In tale composizione legante ii) a base di legante idraulico, il legante idraulico a) è presente in una quantità che varia dallo 0,5 al 95% in peso, preferibilmente dal 10 al 93%, rispetto al peso totale della composizione legante ii), l'attivatore b) è presente in una quantità che varia dallo 0,5 al 50% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii), i materiali ad attività pozzolanica e/o idraulica latente c), quando presenti, sono presenti in una quantità che varia dallo 0,5 al 95% in peso, preferibilmente dal 10 al 93%, rispetto al peso totale della composizione legante ii), eventuali aggregati sono presenti in una quantità che varia dallo 0 al 20% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii), eventuali additivi di diversa natura sono presenti in una quantità che varia dallo 0 al 5% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii).

Ai fini della presente invenzione, 1'acqua totale aggiunta, necessaria per il processo d'indurimento del legante idraulico, è compresa in una quantità che varia dal 25 al 150% in peso rispetto al peso totale della composizione legante a base di legante idraulico ii), preferibilmente in una quantità che varia dal 50 al 150% in peso.

Una parte dell'acqua si elimina nella fase iniziale di pressatura durante la fase di stampaggio della pastiglia.

A chiarimento, la composizione legante ii), la cui quantità varia dal 3 al 60% in peso, è costituita dai componenti a), b) e c) ed, eventualmente, dagli aggregati e dagli additivi sopra citati con riferimento alla composizione legante. La quantità d'acqua varia quindi dal 25 al 150% rispetto al peso di tale composizione legante.

Il materiale di attrito secondo la presente invenzione è un materiale che, oltre alla composizione legante ii) e all'acqua necessaria per l'indurimento, comprende anche una ''Mescola Frenante Multscomponente'' i), comprendente o costituita da: fibre, lubrificanti, abrasivi, modificatori di attrito e/o altri materiali aggiuntivi. Il materiale di attrito secondo la presente invenzione, oltre alla composizione legante ii) a base di legante idraulico presente in una quantità che varia dal 3 al 60% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito e acqua in una quantità che varia dal 25 al 150% in peso rispetto al peso totale della composizione legante a base di legante idraulico ii), comprende anche una mescola frenante multicomponente i) in una quantità che varia dal 30 al 97% in peso, preferibilmente dal 50 al 95%, rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito.

La mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione comprende almeno un lubrificante in una quantità che varia dal 5 al 15% in peso, almeno un abrasivo in una quantità che varia dall'8 al 25% in peso, almeno una componente contenente carbonio in una quantità che varia dall'8 al 25% in peso, almeno un modificante in una quantità che varia dal 15 al 30% in peso, tutte le percentuali essendo calcolate rispetto al peso totale della mescola frenante multicomponente i).

La mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione può comprendere opzionalmente una o più fibre in una quantità che varia dal 2 al 30% in peso rispetto al peso totale della mescola frenante multicomponente i).

Quali possibili esempi di fibre, tra cui è scelta la fibra impiegata nella mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, si possono indicare: fibre a base di poliacrilonitrile, poliaramidi, fibre di cellulosa, fibre metalliche, fibre di basalto, fibre di acciaio e fibre di carbonio.

Quali possibili esempi di lubrificanti, tra cui è scelto il lubrificante della mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, si possono indicare lubrificanti organici e lubrificanti metallici, miscele di solfuri metallici (quali solfuri di stagno, solfuro di zinco, solfuri di ferro e solfuro di molibdeno), nitruro di boro, polvere di stagno e polvere di zinco.

Il lubrificante è preferibilmente scelto tra i solfuri metallici.

Quali possibili esempi di abrasivi, generalmente classificati in base alla loro durezza Mohs, tra cui è scelto l'abrasivo impiegato nella mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, si possono indicare fibre minerali, ossido di zirconio, zircone, silicato di zirconio, mica, allumina, fibre ceramiche; silicati di calcio, magnesio, zirconio e/o alluminio; fibre minerali sintetiche come hardwool, slagwool e lana di roccia, silice, biossido di silicio, sabbia, carburo di silicio, ossido di ferro, cromite di ferro, ossido di magnesio e titanato di potassio.

L'abrasivo nel materiale d'attrito secondo la presente invenzione è preferibilmente scelto tra ossidi di metalli e altri abrasivi con durezza secondo scala Mohs superiore a 6.

Quali possibili esempi di componente contenente carbonio, tra cui è scelta detta componente della mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, si possono indicare grafite naturale, grafite sintetica, coke di petrolio, coke di petrolio desolforato e carbon black. La suddetta componente contenente carbonio è preferibilmente scelta tra grafiti e coke.

Quali possibili esempi di modificanti, tra cui sono scelti i modificanti della mescola frenante multicomponente i) del materiale d'attrito secondo la presente invenzione, si citano calce, ossido di calcio, idrossido di calcio, talco, carbonato di calcio, silicato di calcio, barite, composti fluorurati, polveri metalliche, gomma in forma di polvere o gomma riciclata (in pezzi) e vari altri tipi di polveri di attrito.

Il modificante è preferibilmente scelto tra barite e polveri metalliche.

Un materiale d'attrito preferito secondo la presente invenzione è costituito da

ii) una composizione legante a base di: a) cemento Portland di tipo I 52.5, con finezza 6500 cm<2>/g, b) silicato di potassio e idrossido di potassio, c) loppa con finezza 6500 cm<2>/g e metacaolino, e acqua e da i) una mescola frenante multicomponente comprendente componenti preferibilmente scelti tra ossidi metallici, fibre di acciaio, fibre aramidiche, cromite, solfuri metallici, grafite, coke, polveri metalliche e barite. In un ulteriore materiale d'attrito preferito, il cemento Portland di tipo I è sostituito dal cemento d'altoforno di tipo III.

Processo di preparazione.

Le diverse componenti sopra elencate, e precisamente la composizione legante ii), la mescola frenante multicomponente i) e l'acqua, formano il materiale d'attrito e, quando miscelati nel modo e nelle proporzioni suggerite, forniscono una classe di materiali di attrito con prestazioni superiori a quelle dei materiali cementizi secondo lo stato dell'arte.

Per una completa omogeneizzazione, il cemento, l'acqua, e le altre componenti che costituiscono il materiale d'attrito sono miscelati, nelle opportune proporzioni, fino all'ottenimento di un impasto omogeneo privo di grumi, di consistenza idonea, e che è quindi sottoposto alla procedura di stampaggio per la realizzazione delle pastiglie frenanti.

La miscela frenante così realizzata è, in seguito sottoposta a un processo di stampaggio a compressione a una temperatura che varia da 4 a 90°C, preferibilmente da 40 a 80°C, e ad una pressione che varia da 1 a 6 kN/cm<2>, preferibilmente da 2 a 5 kN/cm<2>, condizioni di temperatura e pressione che si sono dimostrate ottimali per lo stampaggio di pastiglie frenanti a partire dai materiali d'attrito secondo la presente invenzione.

Dopo il procedimento di stampaggio le pastiglie frenanti così ottenute, a partire dalle 24 ore dopo il processo di stampaggio, preferibilmente dopo 7 giorni, ancor più preferibilmente dopo 14 giorni, sono sottoposte a un trattamento termico a una temperatura compresa tra 25°C e 800°C, preferibilmente tra 25°C e 600°C, più preferibilmente tra 25°C e 450°C.

Come già chiarito in precedenza, è noto dallo stato dell'arte, che materiali a base cementizia quali malte/paste cementizie, quando sottoposte a trattamenti termici superiori ai 300°C, subiscono una perdita progressiva delle proprietà fisico-meccaniche finali del manufatto. Infatti, indipendentemente dal tipo di maturazione, il decremento prestazionale del modulo elastico di un provino in malta trattato termicamente a 300°C, rispetto a un identico provino non trattato termicamente, oscilla intorno al 30% rispetto al valore iniziale.

Sorprendentemente, i leganti cementizi presenti nel materiale d'attrito secondo la presente invenzione, per la realizzazione di pastiglie, dopo il processo di stampaggio e l'eventuale trattamento termico, mostrano migliorate prestazioni quali la stabilità dell'efficienza frenante.

Trascorsi 28 giorni circa di maturazione dallo stampaggio, le pastiglie sono caratterizzate e testate come sotto indicato.

La caratterizzazione delle pastiglie realizzate mediante il procedimento di stampaggio con le formulazioni prescelte si basa sulla valutazione dei seguenti aspetti:

A) uniformità e regolarità del profilo dei bordi e assenza di difetti di forma;

B) compressibilità e durezza superficiale;

C) caratteristiche tribologiche del materiale d'attrito, determinate attraverso le prove denominate AK Master e ''test interno ad alta temperatura".

Le caratterizzazioni A) e B) sono realizzate mediante i seguenti test:

A) uniformità e regolarità del profilo dei bordi e assenza di difetti di forma: si tratta sostanzialmente di una valutazione della prova di stampaggio che consiste nell'osservare i seguenti parametri: Al) riempimento omogeneo dello stampo con il materiale con il conseguente ottenimento di un manufatto privo di difetti; A2) osservazione di eventuali ossidazioni superficiali o rigonfiamenti anomali. Tali osservazioni sono condotte mediante verifica visiva e tramite misura di planarità e parallelismo del manufatto.

B) "compressibilità" secondo ISO-6310 e "durezza superficiale" secondo JIS D4421; la compressibilità e la durezza superficiale forniscono rispettivamente un'indicazione della variazione dimensionale in regime di compressione e un indice di omogeneità delle proprietà meccaniche tra zone periferiche e parte centrale della superficie della pastiglia.

Per un materiale d'attrito, valori accettabili di compressibilità secondo la norma ISO-6310, sono valori nell'intervallo da 20 a 120 micron, mentre valori accettabili di durezza superficiale (HRR) secondo la norma JIS D4421, sono valori nell'intervallo da 10 a 120 .

C) Caratteristiche tribologiche

Le caratteristiche tribologiche del materiale d'attrito sono determinate attraverso le prove denominate SAE J2522 (denominata "AK Master") e "test interno ad alta temperatura" .

La prova AK Master è un test di carattere prestazionale, nel quale si testa una coppia di pastiglie in varie condizioni di frenata: dopo una fase di rodaggio, si simulano una serie di frenate a diverse pressioni e velocità (basse, intermedie e alte), e frenate caratteristiche, quali frenate a freddo e frenate autostradali .

Il ''test interno ad alta temperatura"·, è eseguito su banco dinamico, dove viene montato il setup sperimentale, comprensivo di pinza, disco e pastiglie freno, che replica l'impianto installato su un semiasse della vettura scelta, a cui viene collegato un volano che simula un carico inerziale equivalente alla massa del veicolo a pieno carico. Una prima fase di rodaggio prevede 60 frenate da 80 Km/h a 30 Km/h con decelerazione comandata di 3 m/s<2>e temperatura inziale del disco di 100°C. Il test consiste quindi in una serie di frenate tutte con velocità inziale definita pari all' 80% della velocità massima del veicolo e velocità finale pari a 90 Km/h, con una decelerazione maggiore o uguale a 7 m/s<2>. In totale si eseguono 25 frenate intervallate tra loro da un tempo di raffreddamento di 80 secondi a cui seguono 5 frenate nelle stesse condizioni di velocità e decelerazioni delle precedenti, eseguite però dopo raffreddamento dell' impianto alla temperatura iniziale del disco sopra indicata.

Il principale vantaggio del materiale d'attrito secondo la presente invenzione è che esso permette di realizzare pastiglie frenanti, significativamente più ecosostenibili, non presentando infatti alcun rilascio di derivati fenolici o fenol-formaldeidici nell'ambiente, né durante l'utilizzo, né durante la produzione. Inoltre, grazie alle particolari caratteristiche delle composizioni leganti secondo la presente invenzione, esse garantiscono prestazioni analoghe a quelle di un materiale contenente resine fenoliche e prestazioni superiori a quelle di un materiale contenente un materiale legante cementizio come quello descritto in WO'142 e US'774.

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dai seguenti esempi riportati a scopo illustrativo e non limitativo.

Esempio 1

E' stato preparato un materiale d'attrito con la composizione riportata nella seguente tabella 1.

Tabella 1

Legante idraulico a base di TERMOCEM A 32.5 N 11.56%

LH Calusco con finezza 6500 cm<2>/g (blaine)

Silicato di potassio 0,74 %

Mescola frenante Multicomponente 82,31%

Agente Idrofobizzante 0,28%

Acqua 5,10%

Precisamente il materiale d'attrito è stato preparato utilizzando una composizione legante contenente un cemento TERMOCEM A 32.5 N LH Calusco, sovramacinato fino a ottenere una finezza uguale a 6500 cm<2>/g, circa, il cemento TERMOCEM A 32,5 N LH è un cemento d'altoforno di tipo III. Esso contiene, conformemente alla composizione prescritta dalla norma UNI EN 197-1 (riferita cioè alla massa del cemento a esclusione del solfato di calcio e degli additivi) , il 35%-64% di clinker, mentre la restante parte è costituita da loppa granulata d'altoforno ed eventuali costituenti secondari.

Tale composizione legante compCOrende il legante idraulico TERMOCEM A 32.5 N LH Calusco in una quantità uguale all'11,56% in peso totale rispetto al peso totale della miscela che costituisceCOiiol materiale d'attrito e contiene anche silicato di pCDotassio in una quantità uguale allo 0.74% in peso e l'additivo impermeabilizzante Seal 200 (una miscela di polivinilalcol e silano, cioè un alchilsilossano) in una quantità uguale allo 0.28% in peso, entrambi rispetto al peso totale della miscela del materiale d'attrito.

La mescola frenante multicomponente impiegata nel presente esempio è costituita da:

Ossidi di alluminio 6,0

Fibre d'acciaio

Cromite

Solfuri di stagno e

8,4

molibdeno

Grafite 7,2

Coke 12,9

Polveri metalliche 19,0

Barite 9,5

Gomma 2,4

Le quantità percentuali dei componenti della mescola frenante multicomponente indicate nella precedente tabella sono frazioni in peso rispetto al peso totale della sola mescola frenante multicomponente.

Il materiale d'attrito così realizzato è stato stampato mediante opportuni stampi, a compressione, nelle condizioni di temperatura e di pressione di 50°C e 4,5 kN/cm<2>, portando alla realizzazione di una pastiglia avente superficie di 77 cm<2>, e spessore pari a 1,5 cm. Più precisamente gli stampi utilizzati nelle prove riportate nel presente esempio sono stampi che prevedono la realizzazione di una pastiglia con una superficie di 77 cm<2>, e spessore pari a 1,5 cm.

Dopo una settimana di maturazione all'aria, le pastiglie sono state rettificate.

Trascorsi 21 giorni circa di maturazione dallo stampaggio, le pastiglie sono state sottoposte ad un ciclo di trattamento termico in atmosfera di azoto secondo il ciclo termico sotto riportato:

- Rampa di riscaldamento da 25 a 450°C in 3 ore;

- Stadio isotermo a 450°C per 1 ora;

- Raffreddamento da 450 a 25 °C per raffreddamento naturale in forno chiuso in atmosfera di azoto. Le pastiglie sono state quindi verniciate secondo metodo usuale .

Trascorsi circa 28 giorni dallo stampaggio (tempo di maturazione), le pastiglie sono state caratterizzate e testate come sotto indicato.

Le pastiglie ottenute dalla formulazione riportata in tabella 1 sono state osservate visivamente e non mostrano né ossidazioni superficiali, né rigonfiamenti anomali .

Sono state successivamente condotte misure di durezza superficiale HRR del manufatto così ottenuto secondo la norma JIS D4421, ottenendo un valore medio di 44, rilevando anche una buona omogeneità delle proprietà meccaniche tra zone superficiali periferiche e centrale della pastiglia.

Tale aspetto di omogeneità è di fondamentale importanza per realizzare un materiale d' attrito che non presenti potenziali punti di distacco e sia di conseguenza caratterizzato da un'elevata resistenza all'usura.

Uniformità e regolarità del profilo dei bordi e omogeneità della parte centrale della pastiglia rispetto alle zone periferiche sono elementi essenziali per avere un'usura della pastiglia analoga o migliorata rispetto ai valori tipici di pastiglie che utilizzano resine fenoliche quali leganti.

Le prove di ''Compressibilità'' secondo 130-6310 hanno evidenziato un valore medio uguale a 72 micron.

Le pastiglie, testate secondo la prova AK Master, hanno mostrato sorprendenti valori di usura compresi tra 0,45 e 0,49 mm (il dato si riferisce alla media delle misure eseguite sulla coppia di pastiglie), un coefficiente d'attrito medio uguale a 0,41, mentre l'aspetto di pastiglie e dischi è risultato visivamente accettabile secondo gli standard generalmente ottenuti con pastiglie tradizionali con legante a base di resina termoindurente .

Le pastiglie testate secondo il "test interno ad alta temperatura", descritto precedentemente, sono mostrate in Figura 1, Risulta evidente a livello visivo come le pastiglie testate non presentino alcun distacco di materiale da delaminazioni e/o estese e significative criccature al termine del test.

Esempio 2

E' stato preparato un materiale d'attrito con la composizione riportata nella seguente tabella 2.

Tabella 2

Legante idraulico a base di 7,33%

Cemento tipo I 52,5 R

(6500 cm<2>/g) e metacaolino

Idrossido di potassio 4,73%

Mescola frenante 75,90%

Multicomponente

Acqua 12,04%

Precisamente il materiale d'attrito è stato preparato utilizzando una composizione legante contenente un cemento tipo I 52.5R prodotto nella cementeria di Calusco sovramacinato fino ad ottenere una finezza di circa 6500 cm<2>/g, addizionato a metacaolino, in una quantità pari al 7,33% in peso rispetto al peso totale della composizione che costituisce il materiale d'attrito. Il rapporto tra cemento e metacaolino essendo uno a nove parti in peso rispettivamente.

Ossidi di alluminio

Fibre d'acciaio 30,5

Cromite

Solfuri di stagno e

molibdeno O<11L>—

<C>O

Grafite 7,3

Coke 13,4

Polveri metalliche 19,

<C>5

O

Barite 9,9

Le quantità percentuali dei componenti della mescola frenante multicomponente indicate nella precedente tabella sono da intendersi come quantità in peso rispetto al peso totale della sola mescola frenante multicomponente ,

Il materiale d'attrito così realizzato è stato stampato mediante opportuni stampi, a compressione, nelle condizioni di temperatura e di pressione di 50°C e 4,5 kN/cm<2>, portando alla realizzazione di una pastiglia avente superficie di 77 cm<2>, e spessore pari a 1,5 cm. Dopo una settimana di maturazione all'aria, le pastiglie sono state rettificate.

Trascorsi circa 28 giorni dallo stampaggio (tempo di maturazione), le pastiglie sono state quindi verniciate secondo metodo usuale, caratterizzate e testate come sotto indicato.

Le pastiglie ottenute dalla formulazione riportata in tabella 2 sono state osservate visivamente e non mostrano né ossidazioni superficiali, né rigonfiamenti anomali .

Sono state successivamente condotte misure di durezza superficiale HRR del manufatto così ottenuto secondo la norma JIS D4421, ottenendo un valore medio di 76 e rilevando anche una buona omogeneità delle proprietà meccaniche tra zone superficiali periferiche e centrale della pastiglia.

Tale aspetto di omogeneità è di fondamentale importanza per realizzare un materiale di attrito che non presenti potenziali punti di distacco e sia caratterizzato quindi da un'elevata resistenza all'usura.

Le prove di ''Compressibilità'' secondo 130-6310 hanno evidenziato un valore medio uguale a 36 micron.

Le pastiglie, testate secondo la prova AK Master, hanno mostrato sorprendenti valori di usura compresi tra 0,28 e 0,32 mm (il dato si riferisce alla media delle misure eseguite sulla coppia di pastiglie), un coefficiente d'attrito medio uguale a 0,39, mentre l'aspetto di pastiglie e dischi è risultato visivamente accettabile secondo gli standard generalmente ottenuti con pastiglie tradizionali con legante a base di resina termoindurente .

Le pastiglie testate secondo il "test interno ad alta temperatura" descritto precedentemente, a livello visivo non presentano alcun distacco di materiale da delaminazioni e/o estese e significative criccature al termine del test.

Esempio 3 (confronto)

E' stato preparato un materiale d'attrito con la composizione riportata nella seguente tabella 3.

Tabella 3

Composizione legante a base 11,79%

di Cemento tipo I 52,5 R

{6500 cm<2>/g)

Mescola frenante 78,05%

Multicomponente

Acqua 10,16%

Precisamente il materiale d'attrito è stato preparato utilizzando una composizione legante contenente un cemento tipo I 52.5R prodotto nella cementeria di Calusco sovramacinato fino a ottenere una finezza di circa 6500 cm<2>/g. Tale composizione legante è stata aggiunta in una quantità pari all '11,79% in peso rispetto al peso totale della composizione che costituisce il materiale d'attrito.

Ossidi di alluminio 5,4

Fibre d'acciaio 27,2

Cromite 4.3

Solfuri di stagno e

7,6

molibdeno

Grafite 6,5

Coke 12,0

Polveri metalliche 17,4

CO

Barite

Ossido di magnesio 6,5

Fibra aramidica 2,2

Gomma 2,2

Le quantità percentuali dei componenti della mescola frenante multicomponente sono espresse come quantità in peso rispetto al peso totale della sola mescola multicomponente .

Il materiale d'attrito così realizzato è stato stampato mediante opportuni stampi, a compressione nelle condizioni di temperatura e di pressione di 50°C e 4,5 kN/cm<2>, portando alla realizzazione di una pastiglia avente superficie di 77 cm<2>, e spessore pari a 1,5 cm. Dopo una settimana di maturazione all'aria, le pastiglie sono state rettificate. Trascorsi circa 28 giorni dallo stampaggio (tempo di maturazione), le pastiglie sono state quindi verniciate secondo metodo usuale, caratterizzate e testate come sotto indicato. Le pastiglie ottenute dalla formulazione riportata in tabella 3 sono state valutate visivamente e non mostrano ne ossidazioni superficiali, né rigonfiamenti anomali. Sono state successivamente condotte misure di durezza superficiale HRR del manufatto così ottenuto secondo la norma JIS D4421, ottenendo un valore medio di 70 e rilevando anche una buona omogeneità delle proprietà meccaniche tra zone superficiali periferiche e centrale della pastiglia.

Le prove di ''Compressibilità'' secondo ISO-6310 hanno evidenziato un valore medio uguale a 63 micron.

Le pastiglie, testate secondo la prova AK Master, hanno mostrato sorprendenti valori di usura attorno a 0,33 mm (il dato si riferisce alla media delle misure eseguite sulla coppia di pastiglie), un coefficiente d'attrito medio uguale a 0,42, mentre l'aspetto di pastiglie e dischi è risultato visivamente accettabile secondo gli standard generalmente ottenuti con pastiglie tradizionali con legante a base di resina termoindurente .

Le pastiglie testate secondo il "test interno ad alta temperatura" descritto precedentemente, a livello visivo presentano al termine del test importanti delaminazioni superficiali con distacco di materiale e/o profonde criccature, come mostrato in figura 2.

E' quindi evidente come, in condizioni più severe quali quelle caratteristiche del "test interno ad alta temperatura", la pastiglia frenante realizzata con il materiale d'attrito secondo la presente invenzione (tabella 1 o tabella 2) abbia un comportamento generale globale decisamente migliore rispetto alla pastiglia frenante ottenuta a partire dal materiale d'attrito descritto nella tabella 3.

Esempio 4 (confronto)

E' stato preparato un materiale d'attrito con la composizione riportata nella seguente tabella 4, mediante miscelazione in un miscelatore planetario.

Tabella 4

Silicato di potassio 3,85% Idrossido di Potassio 4.92% Metacaolino 9.62% Allumina 11.15%

Grafite 23.08%

Polvere di Ferro 15.38%

Resina 3.85%

Acqua 28.15%

Precisamente il materiale d'attrito è stato preparato utilizzando la composizione descritta in tabella 4, mediante miscelazione in un miscelatore planetario, fino ad ottenere una mescola omogenea; la mescola è stata poi colata in uno stampo per la realizzazione delle pastiglie frenanti e quindi sottoposta a trattamento termico a 80°C per 90 minuti e successivamente a 120°C per 2 ore.

Più precisamente gli stampi utilizzati nelle prove riportate nel presente esempio sono stampi che prevedono la realizzazione di una pastiglia con una superficie di 77 cm<2>, e spessore pari a 1,5 cm.

Le pastiglie ottenute dalla formulazione riportata in tabella 4 sono state osservate visivamente: esse mostrano superfici visivamente irregolari e poco compatte, la superficie risulta fragile e facilmente friabile al tatto, come mostrato nelle figure 3-5.

Su tali pastiglie non è stato quindi possibile condurre le prove effettuate per il materiale d'attrito secondo la presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Materiale d'attrito per pastiglie frenanti che comprende i) una mescola frenante multicomponente e ii) una composizione o matrice legante a base di un legante idraulico, comprendente a) un legante idraulico costituito da clinker di cemento comune, composto per almeno due terzi in massa da silicati di calcio [3Ca0*Si02]e [2Ca0*Si02], la parte rimanente essendo costituita da AI2O3, Fe203 e/o altri ossidi minori; b) un attivatore scelto tra uno o più sali e/o idrossidi e/o ossidi di metalli alcalini e/o alcalino terrosi e/o di silicio; c) uno o più materiali ad attività pozzolanica o uno o più materiali ad attività idraulica latente e/o miscele degli stessi; detta composizione o matrice legante essendo indurita mediante reazione di idratazione con acqua.
2. Materiale d'attrito secondo la rivendicazione 1, dove il legante idraulico a) è clinker di cemento Portland di tipo I, cemento d'altoforno di tipo III, cemento pozzolanico di tipo IV e relative miscele.
3. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove il componente b) della composizione legante ii) è scelto tra ossido di silicio, di potassio, di sodio, idrossido di potassio, di sodio e/o silicati, preferibilmente è scelto tra ossido di silicio, ossido di potassio, idrossido di potassio e/o silicati .
4. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove il componente c) della composizione legante ii) è scelto tra uno o più materiali ad attività pozzolanica, quali preferibilmente microsilice, ceneri volanti, pozzolana, fumo di silice, metacaolino, e/o uno o più materiali ad attività idraulica latente, quali loppa d'altoforno; calci idrate; calcari naturali.
5. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove la composizione legante ii) a base di legante idraulico è presente in una quantità che varia dal 3 al 60% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito, preferibilmente è presente in una quantità che varia dal 5 al 52% in peso rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito.
6. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove il legante idraulico a) è presente in una quantità che varia dallo 0,5 al 95%, preferibilmente dal 10 al 93%, in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii), l'attivatore b) è presente in una quantità che varia dallo 0,5 al 50% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii), i materiali ad attività pozzolanica e/o idraulica latente c), quando previsti, sono presenti in una quantità che varia dallo 0,5 al 95%, preferibilmente dal 10 al 93%, in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii), eventuali aggregati sono presenti in una quantità che varia dallo 0 al 20% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii) , eventuali additivi di diversa natura sono presenti in una quantità che varia dallo 0 al 5% in peso rispetto al peso totale della composizione legante ii),
7. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove l'acqua totale aggiunta è compresa in una quantità che varia dal 25 al 150% in peso rispetto al peso totale della composizione legante a base di legante idraulico ii), preferibilmente in una quantità che varia dal 50 al 150% in peso.
8, Materiale d'attrito secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, dove la mescola frenante multicomponente i) è presente in una quantità che varia dal 30 al 97% in peso, preferibilmente dal 50 al 95% rispetto al peso totale della miscela costituente il materiale d'attrito.
9, Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove la mescola frenante multicomponente i) comprende almeno un lubrificante in una quantità che varia dal 5 al 15% in peso, almeno un abrasivo in una quantità che varia dall' 8 al 25% in peso, almeno una componente contenente carbonio in una quantità che varia dall' 8 al 25% in peso, almeno un modificante in una quantità che varia dal 15 al 30% in peso, tutte le quantità essendo calcolate rispetto al peso totale della mescola frenante multicomponente i).
10. Materiale d'attrito secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove il materiale d'attrito è costituito da ii) una composizione legante a base di a) cemento Portland di tipo I 52.5, con finezza 6500 cm<2>/g, b) silicato di potassio e idrossido di potassio, c) loppa con finezza 6500 cm<2>/g e metacaolino, e acqua e da una mescola frenante multi componente i) comprendente componenti preferibilmente scelti tra ossidi di alluminio, fibre di acciaio, cromite, solfuri di stagno e molibdeno, grafite, coke, polveri metalliche e barite.
11. Pastiglie frenanti costituite da un materiale d'attrito secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 10 e da una base di supporto metallica.
12. Uso di un materiale d'attrito comprendente una composizione legante a base di un legante idraulico e una mescola frenante multicomponente secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 10, per pastiglie frenanti e altre applicazioni industriali.