Braketyre: uso de polvo de caucho procedente de neumáticos en pastillas de freno para vehículos ligeros
A principios de 2019, Signus Ecovalor, en colaboración con el Instituto de Cerámica y Vidrio del CSIC, puso en marcha el proyecto de investigación y desarrollo titulado ‘Braketyre: Aplicación del polvo de caucho de NFVU en pastillas de freno para vehículos ligeros’.
Con el fin de maximizar el valor de todos los componentes de los neumáticos al final de su vida útil (NFVU) a través del desarrollo de nuevas aplicaciones y nuevos mercados, Signus ha identificado el empleo de polvo de caucho como uno de los componentes necesarios en la fabricación de pastillas de freno para vehículos mezclándolo con otros materiales de origen polimérico, metálico o incluso mineral. La granulación del caucho de NFVU hasta tamaños inferiores a 1 mm abre la posibilidad de su empleo en aplicaciones de materiales compuestos (o composites), mezclándose con otros materiales de origen polimérico, metálico o incluso mineral. La granulometría y morfología de sus partículas, además de sus altas prestaciones elásticas y de durabilidad hacen del polvo de caucho de NFVU un producto con valor añadido.
El sistema de frenado es el factor más importante en la seguridad de cualquier tipo de vehículo ya que de él depende que el vehículo pare rápidamente y con alta fiabilidad ante cualquier tipo de condiciones.
Los materiales de fricción para un sistema de frenado de un automóvil deben de satisfacer una serie de requerimientos como son la buena resistencia al desgaste, mantener una deceleración estable durante el frenado, producir el menor ruido posible, evitar la generación de vibraciones en cualquier intervalo de temperaturas, presiones, velocidades y ambientes (seco, humedad, agua, barro, etc.). En este sentido las pastillas de freno de los sistemas de fricción están compuestas por una amplia serie de materiales de tal manera que entre todos ellos formando un solo material compuesto se puedan satisfacer los citados requerimientos.
El uso de partículas de caucho es común en pastillas de freno, habiendo encontrado que cuando se utilizan partículas nanométricas se pueden mejorar las propiedades de fricción y se disminuye el desgaste de la pastilla. Las partículas de caucho dan flexibilidad a la pastilla de freno evitando que se formen grietas ya sea durante el procesado o en el uso diario. Por otro lado, también se ha observado que dependiendo de los grupos funcionales de las moléculas de caucho la calidad y desgaste de las pastillas de freno varía.
En resumen, las pastillas de freno se formulan con caucho en su composición para mejorar ciertas propiedades, no obstante, el amplio uso de las pastillas de freno hace que sea necesario utilizar materiales lo más económicos posible y ecológicos. En este sentido el uso de partículas de caucho procedente de NFVU se presenta como un potencial sustituto al polímero virgen empleado en la fabricación de pastillas de freno. De aquí surge el interés de la realización de este proyecto de investigación.
A partir de la publicación de estos resultados, Icer Brakes S.A., fabricante de pastillas de freno, se interesó por los resultados del citado estudio y por la incorporación del polvo de caucho reciclado de neumático en la fabricación de pastillas de freno de diferentes características. En la actualidad, Icer Brakes está evaluando la viabilidad industrial del uso de este material en su proceso, como empresa que destaca por su capacidad de innovación para incorporar materiales reciclados en sus productos y su compromiso con la protección del medio ambiente.
A modo de conclusiones generales se puede decir:
- El uso de partículas de caucho reciclado procedente del NFVU es conveniente técnicamente para la fabricación de pastillas de freno.
- El porcentaje de partículas de caucho de NFVU en pastillas de freno puede llegar hasta el 10% del peso de las pastillas de freno.
- Los mejores resultados de desgaste y fricción en pastillas de freno con caucho reciclado se alcanzan con tamaños de partícula nominales en torno a 0,6 y 0,8 mm.
