Johdatus jarrujen kitkapalojen materiaaleihin
Kaikissa mekaanisissa laitteissa ja erilaisissa liikkuvissa ajoneuvoissa on oltava jarru- tai voimansiirtolaitteet. Kitkamateriaali on tämän jarru- tai voimansiirtolaitteen kriittinen komponentti. Sen päätehtävä on absorboida tai siirtää tehoa kitkan kautta. Jarrukitkalevyjä käytetään nostureiden hydraulisissa jarruissa, nostonostureissa jne. sekä nostomoottorin jarruissa. Niitä on kahta tyyppiä: asbestikitkalevyt ja puolimetalliset kitkalevyt.
Voimakoneiden ja moottoriajoneuvojen ilmaantumisen jälkeen maailmassa on käytetty kitkalevyjä niiden voimansiirto- ja jarrumekanismeissa. Alkuperäisissä kitkatyynyissä perusmateriaaleina käytettiin puuvillaa, puuvillakangasta, nahkaa jne. Esimerkiksi puuvillakuidut tai kankaat kyllästettiin kumilietteellä ja sitten prosessoitiin ja muotoiltiin jarrupaloiksi tai jarruhihnoiksi. Sen haitat: huono lämmönkestävyys. Kun kitkapinnan lämpötila ylittää 120 astetta, puuvilla ja puuvillakangas koksaavat vähitellen tai jopa palavat. Tämän tyyppinen kitkamateriaali ei enää täytä käyttövaatimuksia. Ihmiset alkoivat etsiä uudenlaisia kitkamateriaaleja, joilla on hyvä lämmönkestävyys, ja asbestikitkamateriaalit syntyivät.
Asbesti on luonnollinen mineraalikuitu. Sillä on korkea lämmönkestävyys ja mekaaninen lujuus. Sillä on myös pitkä kuitupituus, hyvä lämmönpoisto, hyvä pehmeys ja kyllästys, ja se voidaan työstää tekstiileiksi. Liimalla kyllästetty asbestikangas tai teippi. Kitkamateriaalien perusmateriaalina voidaan käyttää asbestilyhyitä kuituja ja sen kangas- ja teippikankaita. Lisäksi alhaisemman hintansa (kustannustehokkuuden) vuoksi se korvasi nopeasti puuvillan ja puuvillakankaan ja siitä tuli kitkamateriaalien pääpohjamateriaali.
Vuonna 1905 asbestijarruhihnoja alettiin käyttää, ja niiden tuotteiden kitkaominaisuudet, käyttöikä, lämmönkestävyys ja mekaaninen lujuus paranivat huomattavasti. Vuodesta 1918 lähtien ihmiset sekoittivat asbestilyhyitä kuituja asfalttiin muovattujen jarrupalojen valmistamiseksi.
Fenolihartsia alettiin käyttää teollisesti 1920-luvun alussa. Koska sen lämmönkestävyys oli huomattavasti suurempi kuin kumilla, se korvasi nopeasti kumin ja siitä tuli kitkamateriaalien tärkein sideaine. Koska fenolihartsi on halvempaa kuin monet muut lämmönkestävät synteettiset hartsit, asbesti-fenolikitkamateriaaleja on siitä lähtien käytetty laajalti maissa ympäri maailmaa.
