Os revestimentos orgânicos de embreagem são compostos basicamente por matriz orgânica, cargas, lubrificantes sólidos e fibras de reforço. A matriz orgânica possui função estrutural e tem grande influência nas propriedades tribológicas do sistema, isto é, no coeficiente de atrito e taxa de desgaste tanto do material de atrito, quanto do contra-corpo metálico. Baseado nas normas ambientais para indústria automobilística, o presente trabalho estuda a viabilidade de substituir a resina fenólica, utilizada como matriz estrutural na composição de revestimentos de embreagem, por termoplásticos de engenharia especiais. O principal objetivo da substituição é a eliminação do fenol livre no produto final, e conseqüentemente a geração de um refugo classificado, de acordo com a norma NBR 10004, como não perigoso. Plásticos de engenharia especiais apresentam alta temperatura de uso contínuo e manutenção das propriedades mecânicas em altas temperaturas e são, geralmente, empregados em materiais que suportam alta pressão, tais como engrenagens, freios, rolamentos e embreagens. Avaliou-se a influência da velocidade de deslizamento e da carga normal no comportamento tribológico tanto do compósito de resina fenólica (base de comparação) como dos compósitos de resina poli (amida imida) e resina poli (éter éter cetona) quando estes deslizavam a seco em um contra-corpo usinado de ferro fundido cinzento, mesmo material utilizado nas placas de pressão. Foram avaliadas características térmicas e mecânicas dos compósitos, por meio de análises termogravimétricas, dinâmicomecânica e dureza. Após os ensaios tribológicos, as superfícies desgastadas dos corpos poliméricos e dos contra-corpos metálicos foram avaliadas por meio de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e composição química. Embora os compósitos de resina PAI e resina PEEK sejam classificados como produtos não perigosos, a substituição não é viável pois, nas condições de velocidade de deslizamento e carga normal estudadas, os compósitos de resina PAI e resina PEEK apresentaram menor resistência ao desgaste em comparação ao compósito de resina fenólica. / Organic clutch friction facings are basicly composed of an organic matrix, fillers, solid lubricants and reinforcing fibers. An organic matrix has a structural function and has a large influence over the tribological properties of the system (coefficient of friction and wear rate in both, friction material as for the metal counterpart). Based on the automotive industry environmental standards, this analysis studies the viability of substituting the phenolic resin, used as the structural matrix in the clutch facing composition by high performance polymers. The principle objective for this substitution is to eliminate the free phenol in the final product and consequently produce a classified non-dangerous waste in accordance to the NBR 10004 norm. High performance polymers have high temperature working resistance when in continuous use and also maintain their mechanical properties and are normally used in products that support high pressures, such as gears, brakes, bearings and clutches. The influence of the sliding speed and the normal load under tribological behaviour was evaluated for phenolic composites (comparative basis) and for poly (amide imide) composites and poly (ether ether ketone) composites when these slip under dry conditions against a grey iron machined counterpart, the same material as used for pressure plates. Thermal and mechanical characteristics of the composites, obtained by thermogravimetric analysis, dynamic-mechanical and hardness were analysed. After the tribological tests the worn surfaces of the composites samples and of the metallic counterparts were evaluated with optical microscopy, electro scanning microscopy and chemical composition. The environmental characteristics of these materials classify both materials as not being dangerous, but under the sliding speed and load studied the PAI and PEEK composites showed lower wear resistance than the phenolic composites.

Os sistemas de freio a disco, quando comparados aos sistemas de freio a tambor atualmente utilizado em veículos comerciais, apresentam significativas vantagens como por exemplo: maior desempenho em função de temperatura e velocidade e melhor conforto de frenagem. Em contrapartida, a utilização destes, acaba por submeter os discos de freio a solicitações mecânicas e térmicas muito superiores às apresentadas em sistemas de disco de freio de veículos de passeio. Estas solicitações acabam por provocar o aparecimento de trincas térmicas nos discos de freio, as quais podem limitar a segurança do veículo, a durabilidade das pastilhas de freio e também do próprio disco de freio. A busca de soluções visando desenvolver pastilhas de freio menos propícias à geração de trincas térmicas vem sendo uma busca constante dos fabricantes de materiais de atrito. Contudo, os métodos de análise do potencial de geração de trincas térmicas costumam se caracterizar pelo grande tempo de execução e pela utilização de equipamentos de elevado custo operacional. Através da otimização de parâmetros de ensaio e o desenvolvimento de um procedimento em escala para avaliação de materiais de atrito quanto ao seu potencial de geração de trincas térmicas, este trabalho visa reduzir o tempo e os custos de desenvolvimento de materiais de atrito. Foram caracterizados diversos discos e sistemas de freio encontrados no mercado, assim como os procedimentos de ensaio existentes. Após isto, parâmetros de ensaio foram escolhidos para serem utilizados em forma de um procedimento de ensaio em escala, o qual utilizou um disco de freio com características físicas e químicas similares ao disco tomado com padrão de estudo. Foram ensaiados três materiais de atrito com características de geração de trincas conhecidas, a fim de validar o procedimento de ensaio em escala desenvolvido. Os parâmetros para a validação do procedimento de ensaio em escala levaram em conta: a freqüência de manchas térmicas na pista do disco de freio medidas com câmera de infravermelho; taxa de crescimento das trincas; e o tempo de ensaio e de vida útil do disco de freio. Além disto, foram estabelecidas relações entre a ocorrência de trincas térmicas em relação a características físicas dos materiais de atrito como compressibilidade, dureza e resistência mecânica. Como resultado deste trabalho, demonstramos que é possível utilizar, para o desenvolvimento de materiais de atrito, um procedimento em escala que utiliza parâmetros físicos similares aos do ensaio padrão, com a vantagem de apresentar um tempo de ensaio reduzido quando comparado com o ensaio padrão. Além disto, foi demonstrado que a geração de trincas térmicas está associada diretamente à característica de rigidez estrutural dos materiais de atrito que, somada a deformações e fluxos de calor não uniformes dos discos de freio, acabam por gerar o aparecimento de trincas térmicas na superfície de atrito dos discos de freio de veículos comerciais. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-14T19:14:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andre Brezolin.pdf: 4831563 bytes, checksum: 9384b7f182866c1691197f6c2655b49e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T19:14:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andre Brezolin.pdf: 4831563 bytes, checksum: 9384b7f182866c1691197f6c2655b49e (MD5) / The disc brake systems, when compared with the drum brake systems currently used in heavy-duty vehicles, resent significant advantages, such as: better performance in relation to temperature and speed and better braking comfort. On the other hand, the use of those systems submits the brake discs to much higher mechanical and thermal stress than that in brake disc systems used in light vehicles. Such stress frequently causes thermal cracks in the brake discs, which can limit the safety of the vehicle, the durability of the brake pads and also of the brake disc itself. The search for solutions to develop brake pads less likely to generate thermal cracks has been carried out constantly by manufacturers of friction materials. However, the methods of analyzing materials for their potential to generate hermal cracks usually take a long time and involve the use of equipment with a high operational cost. Through the optimization of test parameters and the development of a procedure for small scale evaluation of friction materials in regard to their potential for generating thermal cracks, this study aims to reduce the time and cost of development of friction materials. Various discs and brake systems found in the market, as well as the existing test procedures, were characterized. After this, test parameters were chosen to be used in a small-scale test procedure, which used a brake disc with physical characteristics and a chemical composition similar to the disc used in the full-scale test. Three friction materials whose capability of generating cracks is well-known were tested in order to validate the small-scale test procedure. The parameters for the validation of the small-scale test procedure took into account: the frequency of thermal spots on the brake disc friction surface measured with an infrared camera; the rate of growth of the cracks; the test time and the life of the brake disc. In addition, relations between the occurrence of thermal cracks and the physical characteristics of the friction materials, such as compressibility, hardness and mechanical resistance, were established. As a result of this research, we have demonstrated that it is possible to use, for the development of friction materials, a small-scale test procedure with physical parameters similar to those of the full-scale test, but with reduced time when compared with the standard testing method. Besides, we have shown that the generation of thermal cracks is associated directly with the characteristic of structural rigidity of the friction materials, which, along with the deformations and non-uniform heat flows encountered in the brake disc, cause thermal cracks on the friction surface of the brake discs of commercial vehicles.

Os revestimentos orgânicos de embreagem são compostos basicamente por matriz orgânica, cargas, lubrificantes sólidos e fibras de reforço. A matriz orgânica possui função estrutural e tem grande influência nas propriedades tribológicas do sistema, isto é, no coeficiente de atrito e taxa de desgaste tanto do material de atrito, quanto do contra-corpo metálico. Baseado nas normas ambientais para indústria automobilística, o presente trabalho estuda a viabilidade de substituir a resina fenólica, utilizada como matriz estrutural na composição de revestimentos de embreagem, por termoplásticos de engenharia especiais. O principal objetivo da substituição é a eliminação do fenol livre no produto final, e conseqüentemente a geração de um refugo classificado, de acordo com a norma NBR 10004, como não perigoso. Plásticos de engenharia especiais apresentam alta temperatura de uso contínuo e manutenção das propriedades mecânicas em altas temperaturas e são, geralmente, empregados em materiais que suportam alta pressão, tais como engrenagens, freios, rolamentos e embreagens. Avaliou-se a influência da velocidade de deslizamento e da carga normal no comportamento tribológico tanto do compósito de resina fenólica (base de comparação) como dos compósitos de resina poli (amida imida) e resina poli (éter éter cetona) quando estes deslizavam a seco em um contra-corpo usinado de ferro fundido cinzento, mesmo material utilizado nas placas de pressão. Foram avaliadas características térmicas e mecânicas dos compósitos, por meio de análises termogravimétricas, dinâmicomecânica e dureza. Após os ensaios tribológicos, as superfícies desgastadas dos corpos poliméricos e dos contra-corpos metálicos foram avaliadas por meio de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e composição química. Embora os compósitos de resina PAI e resina PEEK sejam classificados como produtos não perigosos, a substituição não é viável pois, nas condições de velocidade de deslizamento e carga normal estudadas, os compósitos de resina PAI e resina PEEK apresentaram menor resistência ao desgaste em comparação ao compósito de resina fenólica. / Organic clutch friction facings are basicly composed of an organic matrix, fillers, solid lubricants and reinforcing fibers. An organic matrix has a structural function and has a large influence over the tribological properties of the system (coefficient of friction and wear rate in both, friction material as for the metal counterpart). Based on the automotive industry environmental standards, this analysis studies the viability of substituting the phenolic resin, used as the structural matrix in the clutch facing composition by high performance polymers. The principle objective for this substitution is to eliminate the free phenol in the final product and consequently produce a classified non-dangerous waste in accordance to the NBR 10004 norm. High performance polymers have high temperature working resistance when in continuous use and also maintain their mechanical properties and are normally used in products that support high pressures, such as gears, brakes, bearings and clutches. The influence of the sliding speed and the normal load under tribological behaviour was evaluated for phenolic composites (comparative basis) and for poly (amide imide) composites and poly (ether ether ketone) composites when these slip under dry conditions against a grey iron machined counterpart, the same material as used for pressure plates. Thermal and mechanical characteristics of the composites, obtained by thermogravimetric analysis, dynamic-mechanical and hardness were analysed. After the tribological tests the worn surfaces of the composites samples and of the metallic counterparts were evaluated with optical microscopy, electro scanning microscopy and chemical composition. The environmental characteristics of these materials classify both materials as not being dangerous, but under the sliding speed and load studied the PAI and PEEK composites showed lower wear resistance than the phenolic composites.

Os sistemas de freio a disco, quando comparados aos sistemas de freio a tambor atualmente utilizado em veículos comerciais, apresentam significativas vantagens como por exemplo: maior desempenho em função de temperatura e velocidade e melhor conforto de frenagem. Em contrapartida, a utilização destes, acaba por submeter os discos de freio a solicitações mecânicas e térmicas muito superiores às apresentadas em sistemas de disco de freio de veículos de passeio. Estas solicitações acabam por provocar o aparecimento de trincas térmicas nos discos de freio, as quais podem limitar a segurança do veículo, a durabilidade das pastilhas de freio e também do próprio disco de freio. A busca de soluções visando desenvolver pastilhas de freio menos propícias à geração de trincas térmicas vem sendo uma busca constante dos fabricantes de materiais de atrito. Contudo, os métodos de análise do potencial de geração de trincas térmicas costumam se caracterizar pelo grande tempo de execução e pela utilização de equipamentos de elevado custo operacional. Através da otimização de parâmetros de ensaio e o desenvolvimento de um procedimento em escala para avaliação de materiais de atrito quanto ao seu potencial de geração de trincas térmicas, este trabalho visa reduzir o tempo e os custos de desenvolvimento de materiais de atrito. Foram caracterizados diversos discos e sistemas de freio encontrados no mercado, assim como os procedimentos de ensaio existentes. Após isto, parâmetros de ensaio foram escolhidos para serem utilizados em forma de um procedimento de ensaio em escala, o qual utilizou um disco de freio com características físicas e químicas similares ao disco tomado com padrão de estudo. Foram ensaiados três materiais de atrito com características de geração de trincas conhecidas, a fim de validar o procedimento de ensaio em escala desenvolvido. Os parâmetros para a validação do procedimento de ensaio em escala levaram em conta: a freqüência de manchas térmicas na pista do disco de freio medidas com câmera de infravermelho; taxa de crescimento das trincas; e o tempo de ensaio e de vida útil do disco de freio. Além disto, foram estabelecidas relações entre a ocorrência de trincas térmicas em relação a características físicas dos materiais de atrito como compressibilidade, dureza e resistência mecânica. Como resultado deste trabalho, demonstramos que é possível utilizar, para o desenvolvimento de materiais de atrito, um procedimento em escala que utiliza parâmetros físicos similares aos do ensaio padrão, com a vantagem de apresentar um tempo de ensaio reduzido quando comparado com o ensaio padrão. Além disto, foi demonstrado que a geração de trincas térmicas está associada diretamente à característica de rigidez estrutural dos materiais de atrito que, somada a deformações e fluxos de calor não uniformes dos discos de freio, acabam por gerar o aparecimento de trincas térmicas na superfície de atrito dos discos de freio de veículos comerciais. / The disc brake systems, when compared with the drum brake systems currently used in heavy-duty vehicles, resent significant advantages, such as: better performance in relation to temperature and speed and better braking comfort. On the other hand, the use of those systems submits the brake discs to much higher mechanical and thermal stress than that in brake disc systems used in light vehicles. Such stress frequently causes thermal cracks in the brake discs, which can limit the safety of the vehicle, the durability of the brake pads and also of the brake disc itself. The search for solutions to develop brake pads less likely to generate thermal cracks has been carried out constantly by manufacturers of friction materials. However, the methods of analyzing materials for their potential to generate hermal cracks usually take a long time and involve the use of equipment with a high operational cost. Through the optimization of test parameters and the development of a procedure for small scale evaluation of friction materials in regard to their potential for generating thermal cracks, this study aims to reduce the time and cost of development of friction materials. Various discs and brake systems found in the market, as well as the existing test procedures, were characterized. After this, test parameters were chosen to be used in a small-scale test procedure, which used a brake disc with physical characteristics and a chemical composition similar to the disc used in the full-scale test. Three friction materials whose capability of generating cracks is well-known were tested in order to validate the small-scale test procedure. The parameters for the validation of the small-scale test procedure took into account: the frequency of thermal spots on the brake disc friction surface measured with an infrared camera; the rate of growth of the cracks; the test time and the life of the brake disc. In addition, relations between the occurrence of thermal cracks and the physical characteristics of the friction materials, such as compressibility, hardness and mechanical resistance, were established. As a result of this research, we have demonstrated that it is possible to use, for the development of friction materials, a small-scale test procedure with physical parameters similar to those of the full-scale test, but with reduced time when compared with the standard testing method. Besides, we have shown that the generation of thermal cracks is associated directly with the characteristic of structural rigidity of the friction materials, which, along with the deformations and non-uniform heat flows encountered in the brake disc, cause thermal cracks on the friction surface of the brake discs of commercial vehicles.

Pastilhas de freio para sistemas de freios automotivos correspondem a um dos materiais compósitos mais complexos já que eles contêm muitos componentes, cada qual com uma grande variedade de propriedades físicas e químicas. Esta natureza multi-fase é necessária para satisfazer a grande variedade de demandas relativas à performance. As condições de processamento também possuem grande influência nas propriedades deste complexo compósito. As pastilhas de freio usadas neste trabalho foram sem amianto do tipo semi-metálica contendo muitos elementos, incluindo resina fenólica, fibra de reforço, lubrificantes sólidos, abrasivos e cargas. Este trabalho tem como objetivo principal esclarecer a influência entre as variáveis de processo e de composição nas propriedades de compressibilidade a frio, densidade, dureza, flexão e coeficiente de atrito. Para isso foram utilizados planejamentos de experimentos fracionados e completos. O planejamento de experimentos fracionado, 25-1, indicou que a quantidade de resina fenólica e a temperatura do molde são os fatores mais significativos para a compressibilidade. O planejamento de experimentos completo, 24, mostrou mais uma vez, que a quantidade de resina e a temperatura do molde, bem como as suas interações, são fatores significativos na determinação da compressibilidade. O terceiro planejamento de experimentos, 2³, concentrou-se nas propriedades da resina, já que a mesma mostrou-se muito influente na determinação das propriedades dos materiais de atrito. Os resultados mostraram que é possível controlar as propriedades tribológicas e a compressibilidade das pastilhas de freio dentro de certa escala de valores. Assim, este trabalho mostra que é possível aplicar técnicas estatísticas para racionalizar o projeto de materiais de atrito. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-14T18:07:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ademir R Menetrier.pdf: 3142797 bytes, checksum: 973f28293a5f77372f68c6146e790438 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T18:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ademir R Menetrier.pdf: 3142797 bytes, checksum: 973f28293a5f77372f68c6146e790438 (MD5) / Brake pads for automotive brake systems represent one of the most complex composite materials since they contain many components with widely varying physical and chemical properties. This multiphase nature is necessary to satisfy a wide variety of performance related demands. Processing conditions also have a major influence on the properties of these complex composites. Brake pads used in these studies were semi-metallic non-asbestos friction materials containing many different ingredients, including phenolic resin, reinforcing fibers, solid lubricants, abrasives and fillers. In this work, the influence of composition and process parameters on the compressibility, density, hardness, flexure strength and coefficient of friction were investigated. The designs of experiments selected for this study were fractional and full varieties. In the initial fractional design of experiments, we found both the quantity of resin and the mold temperature to be dominant influences on the compressibility. A full design of experiments again indicated that the quantity of resin and mold temperature, as well as their interaction, are the dominant players in determining the compressibility. A third design of experiments concentrated on the resin properties since this factor was the most influential in determining the properties of friction materials. The results show that it is possible to control both the tribological properties and the compressibility of the pads within a rather large range of values. Thus, the work shows that it is possible to use statistical methods to rationalize brake pad design.

Pastilhas de freio para sistemas de freios automotivos correspondem a um dos materiais compósitos mais complexos já que eles contêm muitos componentes, cada qual com uma grande variedade de propriedades físicas e químicas. Esta natureza multi-fase é necessária para satisfazer a grande variedade de demandas relativas à performance. As condições de processamento também possuem grande influência nas propriedades deste complexo compósito. As pastilhas de freio usadas neste trabalho foram sem amianto do tipo semi-metálica contendo muitos elementos, incluindo resina fenólica, fibra de reforço, lubrificantes sólidos, abrasivos e cargas. Este trabalho tem como objetivo principal esclarecer a influência entre as variáveis de processo e de composição nas propriedades de compressibilidade a frio, densidade, dureza, flexão e coeficiente de atrito. Para isso foram utilizados planejamentos de experimentos fracionados e completos. O planejamento de experimentos fracionado, 25-1, indicou que a quantidade de resina fenólica e a temperatura do molde são os fatores mais significativos para a compressibilidade. O planejamento de experimentos completo, 24, mostrou mais uma vez, que a quantidade de resina e a temperatura do molde, bem como as suas interações, são fatores significativos na determinação da compressibilidade. O terceiro planejamento de experimentos, 2³, concentrou-se nas propriedades da resina, já que a mesma mostrou-se muito influente na determinação das propriedades dos materiais de atrito. Os resultados mostraram que é possível controlar as propriedades tribológicas e a compressibilidade das pastilhas de freio dentro de certa escala de valores. Assim, este trabalho mostra que é possível aplicar técnicas estatísticas para racionalizar o projeto de materiais de atrito. / Brake pads for automotive brake systems represent one of the most complex composite materials since they contain many components with widely varying physical and chemical properties. This multiphase nature is necessary to satisfy a wide variety of performance related demands. Processing conditions also have a major influence on the properties of these complex composites. Brake pads used in these studies were semi-metallic non-asbestos friction materials containing many different ingredients, including phenolic resin, reinforcing fibers, solid lubricants, abrasives and fillers. In this work, the influence of composition and process parameters on the compressibility, density, hardness, flexure strength and coefficient of friction were investigated. The designs of experiments selected for this study were fractional and full varieties. In the initial fractional design of experiments, we found both the quantity of resin and the mold temperature to be dominant influences on the compressibility. A full design of experiments again indicated that the quantity of resin and mold temperature, as well as their interaction, are the dominant players in determining the compressibility. A third design of experiments concentrated on the resin properties since this factor was the most influential in determining the properties of friction materials. The results show that it is possible to control both the tribological properties and the compressibility of the pads within a rather large range of values. Thus, the work shows that it is possible to use statistical methods to rationalize brake pad design.

Copper is present in brake pads in the form of fibres, tough its suppression from pads\' formulations is already a trend compared to the suppression of asbestos in the 1980\'s. As a contribution to this challenging scenario, this work investigated the behaviour of mixture additions containing copper, zirconia, graphite and magnetite in dry sliding tribotests. Pin-on-disc tribotests with interfacial media addition were performed in order to contribute on the mission of understanding how Cu, graphite and ZrO2 particles act on the oxide transfer layer formation on dry sliding conditions. Thus describing some of the tribological properties that a possible replacement for copper in brake pads should mimic. Tests were performed at 23°C in air, 400°C in air and 400°C in N2. Nanoparticulate Cu, ZrO2 and micron-sized graphite were mixed in a Fe3O4 basedmatrix. The ZrO2 particles were incorporated to the mixtures by two mixing methods: manual mixing and high-energy ball milling. This study sought to explain the coefficient of friction (CoF) behaviour of these additions individually, as well as together, by correlating the CoF with comprehensive characterization of the oxide transfer layer. The transfer layer was characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), Focused Ion Beam (FIB) and Transmission electron microscopy. Graphite containing mixtures displayed low average CoF values (0.23 to 0.31) due to selective transfer of graphite films to the first bodies\' tribosurfaces. Copper formed agglomerates and patches within the oxide transfer layer that were responsible for raising the CoF values at 23°C and acted as soft copper films at 400°C. The nanoparticulate addition of ZrO2 in the manual mixtures prevented the formation of Cu patches and larger agglomerates, promoting the formation of a smooth and compact oxide tribolayer, though graphite\'s selective transfer was still observed. / O cobre está presente em pastilhas de freio na forma de fibras e sua eliminação das formulações de pastilhas já é comparável aos esforços para a eliminação do amianto dos freios nos anos 1980\'s. Para contribuir nessa missão, esse trabalho investigou o comportamento, em ensaios tribológicos sem lubrificação com adição de misturas de cobre, zircônia, grafite e magnetita. Foram realizados ensaios pino x disco com adição de meio interfacial com o objetivo de contribuir na descrição da atuação do Cu, grafite e partículas de ZrO2 na formação de uma camada de óxido compacta em condições sem lubrificação. De forma a descrever propriedades tribológicas relevantes que um possível substituto do cobre deve mimetizar nas pastilhas de freio. Os ensaios foram realizados a 23°C em ar, 400°C em ar e 400°C em N2. Nanopartículas de Cu, ZrO2 (50 nm) e grafite micrométrico (20 µm) foram misturados em uma base de Fe3O4 nanoparticulado. As partículas de ZrO2 foram incorporadas às misturas, por dois métodos distintos, mistura manual, e moagem de bolas de alta energia. Este estudo procurou explicar os resultados de coeficiente de atrito (CoF) dessas adições, individualmente bem como em conjunto, correlacionando os resultados de coeficiente de atrito à extensa caracterização da camada de transferência. Esta última foi caracterizada por meio de microscopia eletrônica de varredura (SEM), feixe de íons focalizado (FIB) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). As misturas contendo grafite apresentaram os menores valores médios de CoF (0.23 to 0.31) devido à presença de filmes contínuos de grafite na camada de transferência. A adição de cobre formou aglomerados e placas na camada de transferência, que foram responsáveis tanto pelo aumento do CoF a 23°C, e agiram como filmes moles de cobre a 400°C. A adição de ZrO2 em misturas manuais preveniu a formação de aglomerados de Cu, auxiliando na formação de uma camada mais compacta, no entanto, não foi suficiente para prevenir a formação de filmes de grafite.