Reibungsmaterialien

Reibungsmaterialien sind Werkstoffe, die in Reibpaarungen verwendet werden, um bei der Übertragung von Drehmoment Wärme abzuleiten und Verschleiß zu kontrollieren. Sie kommen in Bremssystemen von Fahrzeugen, in Kupplungen, in Industriebremsen sowie in Flug- und Bahntechnik zum Einsatz. Ziel ist ein stabiler Reibkoeffizient, ausreichende Verschleißfestigkeit und gute Temperaturbeständigkeit über den gesamten Betriebsbereich.

Es lassen sich mehrere Haupttypen unterscheiden: organische Reibungsmaterialien (faserverstärkte Harzsysteme, oft Phenolharzbasen), semimetallische Systeme (organische Matrix mit metallischen Füllstoffen), keramische Reibmaterialien (Oxide und keramische Füllstoffe), kohlenstoffbasierte Reibstoffe (Carbon-Graphit-Kombinationen) sowie sintermetallische Reibbeläge. In Hochleistungsanwendungen kommen auch kohlenstofffaserverstärkte oder keramisch gebundene Systeme zum Einsatz. Historisch wurden Asbestverbindungen verwendet; heute ist der Einsatz aufgrund gesundheitlicher Risiken stark eingeschränkt oder verboten, Ersatzstoffe wie Glasfaser, Aramid oder keramische Bindemittel sind Standard.

Der Aufbau besteht typischerweise aus einer Reibschicht, die auf einen Träger oder eine Backing Plate aufgebracht wird. Die Mischung enthält Binder, Füllstoffe, Verstärkungsfasern, Reibstoffe und Additive; sie wird oft porös hergestellt, um Wärmeabführung und Kühlung zu verbessern. Bindemittel sind häufig Phenolharze; Füllstoffe liefern Härte, Wärmeleitfähigkeit und Stabilität der Reibung.

Zu den wesentlichen Eigenschaften gehören Reibwert, Verschleißverhalten, Temperaturbeständigkeit, Geräusch- und Vibrationsverhalten sowie Resistenz gegenüber Feuchte und Schmierstoffen. Umweltaspekte gewinnen an Bedeutung, etwa durch Regulierungen zur Kupferbelastung in Bremsbelägen und durch Bemühungen um recyclingfreundliche Materialien.

Die Beurteilung erfolgt durch tribologische Prüfungen, Temperatur- und Fade-Tests sowie Verschleißmessungen. Normen und Testverfahren variieren nach Anwendungsbereich, sind aber zentral für Qualität und Zuverlässigkeit.