非制限に向けた新たな道
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非制限に向けた新たな道

Dec 03, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 666 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

リサイクルと循環経済を念頭に置き、この研究では、塩基性酸素炉からの冶金スラグを 6 ~ 38 wt% のさまざまな量で添加することにより、高度に最適化された商業的に使用されている摩擦材料配合物の排出量の削減を検討しています。 さまざまな組成物をパーライトねずみ鋳鉄のカウンターフェースと組み合わせて、ピンオンディスクトライボメーターでテストしました。 摩擦係数とピンの摩耗はスラグの添加に伴って増加しましたが、元の配合と比較した場合、依然として許容限界内でした。 スラグ含有量がより高い試験片では、非常に圧縮され拡張された二次接触プラトーが観察され、顕著なスラグの存在も記録されました。 拡張されたプラトーは合わせ面から塊の形で剥がれ、機器のハードウェア上に定着し、浮遊粒子の生成を制限しました。 産業共生の観点から、冶金スラグの添加は、排出量を削減した環境に優しい摩擦材料を得る有望な方法であることが判明しました。

自動車ブレーキシステム用の摩擦材料は、安定した望ましい摩擦係数 (CoF)、低いシステム摩耗率、低い騒音と振動など、膨大な要件を満たさなければなりません 1、2、3。 したがって、摩擦材料の配合にはさまざまな成分が含まれており、場合によっては 30 を超える成分が含まれており、これらは結合剤、強化剤、充填剤、摩擦調整剤 (さらに研磨剤と潤滑剤に分けられます) に分けられます。 最近、環境に優しい摩擦材料を製造するためのいくつかの取り組みが開始されています。 農業廃棄物や産業廃棄物など、さまざまな種類の廃棄物を使用した新しい製剤の開発が行われています。 これは、産業共生の概念、つまり、産業または産業プロセスからの副産物または廃棄物が別の産業またはプロセスの原材料になるプロセスで行われます。 この概念は、材料のより持続可能な利用をもたらし、「欧州委員会の循環経済行動計画」の目標である循環経済の発展に役立ちます5、6、7。 循環経済を通じて、産業の環境フットプリントが削減され、バージン材料の要件が制限され、埋め立て処分の必要性が制限されるため、廃棄物の付加価値が高まります8、9、10。 環境の観点から、材料配合は、汚染粒子状物質 (PM) の排出を削減するというニーズも満たさなければなりません。 実際、排気ガス以外の発生源のうち、ブレーキプロセスは現在、PM10 画分の 55 重量%、PM2.5 画分(空気力学的直径がそれぞれ 10 μm 未満および 2.5 μm 未満の浮遊粒子)の 21% に寄与しています11。 12. PM の排出は、健康や環境に関連したさまざまな影響を与えることが観察されています。 これらは呼吸器疾患や心血管疾患の原因となる可能性があり、PM のいくつかは発がん性物質として分類されています 13,14。

本研究では、塩基性酸素炉 (BOF) での反応後に廃棄された冶金スラグを、市販の摩擦材料配合物の成分として使用する可能性を調査しました。 スラグは通常、CaO、MgO、シリカ、鉄含有化合物で構成され、カルシウムやシリコン含有化合物も含まれる場合があります15。 酸化物は研磨剤として機能すると予想されます16。 さらに、制動中に嵌合面に堆積する二次接触プラトーは主に Fe 酸化物でできているという十分に確立された観察結果があります 17,18。 摩耗システム内のスラグを介した Fe 酸化物の存在は、二次プラトー特性 (システムの摩擦、摩耗、および排出挙動を決定する) に関して興味深い肯定的な結果をもたらす可能性があります。 配合物の排出特性と摩耗特性の調査は、摩耗破片の特性評価とともに、スラグ含有量が 6、12、24、32、および 38 wt.% で行われました。 産業共生の観点から、排出ガスを削減した環境に優しい摩擦材の開発を目的としています。 この研究の新規性は、スラグの添加により実行可能な摩擦材料配合物中の PM 排出量を大幅に削減すると同時に、バージン原料の使用量削減に向けて厳密に取り組んでいることです。

自動車ブレーキ用途向けの摩擦材料配合物を開発するためにさまざまな研究プロジェクトが実施されており、そこでは農業廃棄物や産業廃棄物といったさまざまな種類の廃棄物が使用されています。 例えば、Gomes Nogueira et al.19 と Gehlen et al.20 は、未処理および熱処理した篩いもみ殻を添加した摩擦材料配合物の摩擦と排出挙動に関する詳細な研究を実施しました。 廃棄物は、十分に圧縮され、滑らかで、拡張された二次接触プラトーの形成に効果的に寄与し、これによりシステムの摩耗と排出が削減されました。 Ikpambese ら 21 は、アスベストを含まない自動車用摩擦材料組成物にパーム核繊維 (PKF) を追加しました。 結果は、10 wt% の PKF 添加で実現可能な摩擦、摩耗、および機械的特性を示しました。 最後に、Ibrahim22 は、ポリマー マトリックス複合材料 (摩擦材料配合物のバインダーとして使用される一般的な樹脂) へのマンゴーの木の乾燥葉の添加を評価しました。 廃棄物は固体潤滑剤として機能し、摩擦係数と摩耗率を大幅に低減しました。 産業廃棄物を利用した摩擦材の配合変更も検討されています。 Gangwar ら 23 は、赤泥、大理石の粉塵、および飛灰廃棄物を添加した摩擦材料配合物の摩擦学的特性に関する批判的なレビューを実施しました。 これらの廃棄物は研磨剤として機能し、優れた熱特性、許容可能な摩擦係数、および低い摩耗率を提供することがわかりました。 これらの材料は容易に入手でき、低コストで、必要な密度を備えていることも示されました。 さらに、赤泥とフライアッシュの組み合わせにより、従来の配合物と比較して、必要な摩擦と摩耗の大きさが得られます24。 Mutlu et al.25 と Singh et al.26 は、廃タイヤダストとセメントキルンダストをそれぞれ異なる典型的な摩擦材料配合物に加えました。 廃タイヤダストは許容可能な摩耗特性を提供し、セメントキルンダストとフェノール樹脂バインダーの組み合わせは摩擦性能の向上に役立つことがわかりました。 アルミニウムの陽極酸化プロセス中に発生する廃棄物も、さまざまなタイプの摩擦材料配合物で調査されました。 廃棄物含有量が 12 wt% の場合、摩擦、摩耗、および排出特性は未使用の摩擦材料組成物と同様でした 18。

おそらく、最も広範囲に検査された産業廃棄物の 1 つは冶金スラグです。 冶金プロセスの違いに応じて、さまざまな種類のスラグが生成され、鉄スラグ、非鉄スラグ、焼却スラグに分類され、道路建設や肥料などのさまざまな用途に使用されます15。 最近、スラグを摩擦材料配合物に組み込むいくつかの試みがなされた。 Wang et al.27 は、さまざまなスラグ含有量のポリマーマトリックス複合材料で作られた配合物について、摩擦学的、機械的、および熱的挙動解析を実行しました。 この研究では、さまざまな試験温度で優れた耐摩耗性と安定した CoF の大きさと曲線が観察されました。 同様に、Erdogan et al.28 は、異なる荷重条件でエポキシマトリックス複合材料にスラグを添加すると、荷重が増加したときに模範的な耐摩耗性が得られることを示しました。 Ozturk et al.16 および Jabbar et al.29 は、シリカ、MgO、および CaO が研磨剤として作用することを報告しており、転炉スラグが潜在的に研磨剤として作用する可能性があることを示唆しています。 研磨剤は、CoF を高めて安定化し、合わせ面に堆積した炭素質層を除去することが知られています。 スラグに関して行われた研究の大部分は、摩擦材料配合物の摩擦と摩耗の傾向に対するスラグの寄与に基づいています。 ただし、排出物/粒子濃度の傾向と、対応する摩耗粉の分析に関する情報は提供されていません。 さらに、スラグの研究は、実験室で調製/配合された摩擦材料配合物について行われます。

冶金スラグをブレーキシステムの摩擦材料に適切に再利用することで得られる利点は、原則として非常に重要であり、極めて重要です。 車の生涯にわたって 16 組のブレーキパッドが必要であると報告されており、2010 年以降、毎年 7,000 万台以上の商用車 (乗用車を含む) が製造されています30。 現在、世界中で推定10億台の自動車が走っているとも報告されている。 ブレーキパッドの製造バッチごとに新しい材料の需要が高まると、資源が枯渇し、大量の副産物や廃棄物が発生します。

この研究では、Brembo Italy によって提供された市販の摩擦材料配合物 (CFM と呼ばれる) に、転炉スラグを添加した後、摩擦、摩耗、および排出ガスの分析が行われました。 CFM は、かなり長い間商業的に使用されており、広範囲にテストされ最適化された配合であるため、この分析に選択されました。 予備的な XRD 分析から、スラグの主成分は酸化鉄 (FeO) であり、次にムライト、モンティセライト、シリカ、マグネタイト、α-Fe であることが判明しました。 CFM の完全な構成は機密として保たれていました。 ただし、表 1 には、構成成分の一部と配合中の対応する含有量が示されています。図 1 には、CFM で作られた試験片の断面が示されており、いくつかの構成成分が強調表示されています。

BSE SEM 画像。マークされた成分がほとんどない CFM 試験片の断面を示しています。

CFM は、冶金用転炉スラグ (FS と呼ばれる) を追加することによって修正されました。 未使用のCFMを、6、12、24、32、および38重量%のFSスラグ含有量を含有するCFM組成物と比較した。 すべての配合物はピンの形でテストされました。 ピンは自社で製作しました。 CFMおよび関連するスラグ内容物をTURBULA(登録商標)混合物中で連続30分間徹底的に混合した。 次に、混合物をBUEHLER(登録商標) Pneumet I装置でホットプレス手順に供した。 粉末を工具鋼の円筒型内で 150 °C、圧力 100 MPa、保持時間 10 分間でタッププレスしました。 最後に、グリーンボディ試験片をマッフル炉内で 200 °C で 4 時間硬化させました。 製造プロセスの完了後のピンの平均高さと直径は 10 mm4、18、31 でした。 ピンはディスクの形の対向面と対になっていました。 ディスクはパーライト質ねずみ鋳鉄製で、平均直径は 60 mm、厚さは 6 mm でした。 対向面の特性と組成を表 2 に示します。

ピンとディスクの組み合わせに関する乾式滑り摩擦、摩耗、および排出の分析は、ディスクトライボメーター (PoD、Ducom Instruments) のピンで実施されました。 すべての試験は、新しいディスクを使用し、室温のテスト条件で行われました。 使用した試験条件は、接触圧力 1 MPa (79 N) および一定の滑り速度 1.51 m/s (摩耗トラック 48 mm で 600 rpm) でした。 ここで選択した試験パラメータは穏やかなブレーキ条件を再現しており、このシナリオは摩擦と摩耗挙動の評価に役立つだけでなく、二次接触プラトー特性 (伸び、圧縮、滑らかさ) に関する情報も提供するため選択されました4,18。 結果の再現性を得るために、各組成での試験を 3 回繰り返しました。 微粒子捕集装置のアタッチメントを含む PoD 試験装置のセットアップを図 2 に示します。研究室からの空気 (A) はファン (B) を介して取り込まれ、高効率微粒子空気 (HEPA) 内で循環されます。 ) フィルター (C) で不純物や塵粒子を除去し、PoD チャンバー (D) 内にきれいな空気を導入します。 気流速度は、以前の研究から得られた大きさである 11.5 m/s に維持されました 31,32。 テスト前に、空気清浄度が厳密に監視され、1 #/cm3 以下に維持されました。 粒子数濃度を取得するために、TSI® (TSI Incorporated、Shoreview、米国) の光学粒度分析分光計 (OPS、モデル 3330) を図 2 の点 F で密閉チャンバーに接続しました。OPS は総粒子数を測定できます。 0.3 μm ~ 10 μm のサイズ範囲の濃度を 16 チャネルに分割し、サンプリング周波数 1 Hz で測定します。 OPS は、1 リットル/分の自己制御サンプリング流量で動作し、最大 3000 粒子/cm3 の粒子濃度を記録および測定します32,33。

ディスク試験装置のセットアップのピン (A) 周囲空気、(B) ファン、(C) HEPA フィルター、(D) チャンバー内に導入された空気、(E) ディスク/カウンター面、(F) OPS への空気出口、(G) ) 重み。

ピンとディスクの合わせ面間の適切な適合性を達成するために、テスト期間の前に、すべての組み合わせに対して 30 分間の「慣らし運転」または「ベディング手順」が実施されました。 慣らし運転プロセスの後、実際のテスト期間は連続 90 分間でした。 この期間は、合わせ面に適切な摩擦層が形成されることを観察するために選択されました18。 試験中の摩擦係数 (CoF) と総粒子濃度の瞬間値は、それぞれ PoD と OPS 装置に付属のソフトウェアから直接記録されました。 比摩耗係数 (ピン摩耗) は、精度 10 ~ 4 g の化学天秤を使用して各試行の前後にピンの重量を測定し、次の式を使用して得られました。

どこ:

V:摩耗量減少。 F: 負荷がかかります。 d: 滑走距離 (~ 8150 m)。

スラグを添加した CFM ピンの摩耗表面、収集された摩耗破片の形態およびフルフレーム EDXS 分析は、エネルギー分散型 X 線分光法 (EDXS; Bruker) システムを備えた SEM (JEOL IT300) によって取得されました。

図 3a は、CFM とスラグを添加した場合の摩擦傾向を示しています。 未使用の CFM トレンドは黒で表示されます。 摩擦トレースは、最初の増加後に定常状態に達し、その後徐々に減少してトレースが安定し、これはテスト期間中維持されます。 スラグを添加した CFM の摩擦傾向では、CoF の大きさの増加が観察されます。 それにもかかわらず、スラグの添加は定常状態の達成を妨げません。つまり、これらの場合でも、摩擦トレースの定常状態は CFM と同様に達成され、試験期間全体にわたって維持されます。 図 3b は、CFM とスラグを添加した場合の放出トレースを示しています。 黒で示されている未使用の CFM 排出傾向は、テスト期間の開始直後から再び定常状態に達しています。 摩擦痕跡に見られる変動は、発光曲線の特徴です。 スラグを添加すると、排出量の減少が観察されます。 さらに、スラグ添加のすべての場合において、排出痕跡の定常状態は依然として維持されます。

(a) 摩擦痕。 (b) CFM と FS スラグを添加した場合の排出傾向。

図 4 は、CFM とスラグを添加した場合の定常状態の摩擦係数 (CoF、図 4a)、ピン摩耗 (図 4b)、および平均粒子濃度 (図 4c) の比較を示しています。 図4aでは、未使用のCFMと比較した場合、スラグの添加によりCoFの増加が観察できます。 CoF の大きさは 0.45 から約 0.50 に増加しました。 CoFは、6重量%から32重量%のFS添加までは同様のままであるが、38重量%のFSスラグ添加で0.53までわずかに増加することが観察される。 図4bのピンの摩耗は、未使用のCFMと比較した場合、スラグ含有量の追加に伴って増加することが観察され、平均値は約3.3×10–14 m2/Nになる傾向があり、これはCFM組成物の摩耗よりも高いですが、十分に良好です軽度の摩耗領域内で4、18、31。 最後に、すべての組成物の平均粒子濃度を図 4c に示します。 スラグ含有量の増加に伴い、排出量が大幅に減少することがわかります。 放出量は、FS スラグの 32 wt% 添加を超えた還元における安定性を観察します。

(a) 定常状態の摩擦係数。 (b) ピンの摩耗。 (c) CFM および FS スラグを添加した場合の平均粒子濃度/平均放出量。

例として、図 5a と図 5b にそれぞれ CFM と 38 wt% FS を含む CFM の摩耗表面特性を示します。 摩耗面は通常、一次接触平坦部として機能する鋼繊維のような硬い補強材でできており、二次接触平坦部と呼ばれる圧縮された摩耗粉が通常そこに堆積します 17,34。 図 5a では、摩耗した CFM 表面の白い領域は鋼繊維 (一次接触プラトー) です。 これらの鋼繊維に対して、明るい灰色の領域が観察されますが、これは大幅に圧縮されており、二次接触プラトーです。 これらのプラトーは鋼繊維の近くに堆積しており、表面への広がりは非常に限られています。 図5bの38重量%のスラグの添加により、二次接触プラトーの延長が増加することが見られる。 もう 1 つの興味深い観察は、スラグ含有量が存在するにつれて鋼繊維の外観が減少することです。 これは、鋼繊維の割合と、拡張​​および圧縮された二次プラトーによる被覆率の両方の減少に起因すると考えられます。 実際、スラグ含有量の増加に伴い、二次接触プラトーの広がりと緻密さが増加しました。 これは、ImageJ オープンソース ソフトウェアを使用して、磨耗したピンの表面で行われた二次接触プラトーのカバー領域の基本的な推定によって示されます。 図 5c は面積の比較を示しており、スラグ含有量の増加に伴って二次接触プラトーの被覆率が着実に増加していることを示しています。

摩耗表面の特性 (a) CFM。 (b) CFM + 38FS; (c) CFM 上に堆積したスラグ添加による二次プラトー領域の被覆率の推定。

二次接触プラトーの構成要素を理解するために、すべての組成の複数の試験片の 8 つの異なる二次プラトー サイトに対して点/オブジェクト EDXS 分析を実行しました。 他の以前の研究と同様に、二次接触プラトーは主に Fe と O で構成され、Fe 酸化物を象徴していました 32、33、35。 Fe 酸化物とは別に、二次接触プラトーは Si、Mg、Al、Mn、Sn、Cr、Zn などの微量元素で構成されています。 しかし、スラグを含む試験片では、Ca という別の元素の存在が観察されました。 図 6 は、CFM とスラグ添加による Fe および Ca 含有量の変化を示しています。 図に見られるように、未使用の CFM は Ca を構成しません。 しかし、Ca の存在はスラグ含有量の増加とともに増加することが見られ、Ca が FS スラグのマーカー元素であることを象徴しています。 FS スラグを 32 および 38 wt% 添加すると、Fe 含有量の減少が観察されました。これは Ca 含有量の増加に起因すると考えられ、二次接触プラトーの形成と維持に対するスラグの顕著な寄与を示しています。

CFM におけるスラグ含有量の増加に伴う Fe と Ca の変化。

最後に、PoD 装置のディスク ホルダーに堆積した収集された摩耗破片を SEM/EDXS 分析に供しました。 例として、図 7a と図 7b は、それぞれ未使用の CFM と 38 wt% FS を含む CFM でのテスト後に収集されたデブリの形態を示しています。 図を比較すると、未使用の CFM の粒子は非常に小さいことがわかります。 対照的に、38 wt% FS で収集された粒子は、未使用の CFM と比較すると、かなり大きく、より多くなります。 どちらの場合も、フルフレーム EDXS 分析 (表 3) から、デブリの主成分は Fe と O (Fe 酸化物) であり、二次接触プラトーの剥離が推測されます。 さらに、スラグを含む試験片では、マーカーである Ca 元素の存在が観察され、スラグの寄与が示されました。

摩耗粉の形態 (a) CFM。 (b) 38wt% の FS を含む CFM。

スラグの導入により、CoFの増加が観察されました(図4a)。 前述したように、スラグ成分は通常、ディスクの対向面の摩耗を増加させる研磨粒子で構成されています。 対向面からの摩耗粉は主に Fe で構成されています。 摺動中に、それらは酸化され、摩擦材料から生じる摩耗粒子と混合され、最終的に一次プラトーに対して圧縮されます。 これにより、二次プラトーの拡張の増加が誘発され(図 5)、CoF とピンの摩耗の増加が伴います(図 4b)18,31。 ただし、スラグによるピンの摩耗はまだ許容範囲内にあり、未使用の CFM (軽度カテゴリー) と同じ摩耗レジメンであることに注意する必要があります。

スラグ含有量の増加に伴い、平均粒子濃度/排出量の重要な減少も観察されました(図4c)。 見られるように、スラグ含有量の増加に伴い、二次接触プラトーの拡張および圧縮がかなり大幅に増加することがわかります。 実際、最大のスラグ粒子は小さく分散した一次プラトーとして機能しました。 一方、最も小さな粒子は、特に最高添加量 (32 および 38 wt.%) で二次プラトーに入ることができ、粒子の圧縮を助けました。 摩擦材料から放出される摩耗粒子 (最も微細な浮遊粒子を含む) のほとんどは、剥離した二次接触プラトーで構成されていることがよく知られています 32。 スラグの存在により、二次接触プラトーがより大きく伸び、分離された二次プラトーもより大きく、より分厚くなりました。これを図7bに示します。 これらの大きな粒子はディスク ホルダーに沈着し、空気中に浮遊しないため、排出量の大幅な削減につながります。 対照的に、未使用のCFMのデブリの形態(図7a)はスラグ試験片よりも小さいため、総摩耗率が低いにもかかわらず、空中に浮遊し、より高い放出記録を引き起こす可能性があります。

要約すると、冶金スラグ粒子を CFM 配合物に添加すると、二次プラトーの拡張と緻密さが増加し、その結果、摩擦係数の増加 (肯定的な結果) と摩耗 (性質は穏やかなまま) が生じました。 。 同時に、摩耗粉の大部分は、空中に浮遊することができない大きな粒子で構成されていました。

今回の研究では、商業的に使用されている摩擦材料配合物において、豊富に生成される転炉スラグの有効利用を示すことができた。 スラグ添加に関する肯定的な結果が Wang et al.27 および Erdogan et al.28 によって示されたが、排出量の比較とデブリの分析は行われず、使用された摩擦材料の配合は従来のものでした。 この研究を通じて、スラグ含有量が高くても摩耗特性や排出特性が妨げられないことがわかりました。 さらに、大量のスラグ含有量(38 wt.%)を追加することで、ブレーキ パッド メーカーはバージン CFM 配合物の必要量を大幅に削減する必要があり、それによって原材料のコストが削減され、ひいては製造コストも削減されます。 2020 年にヨーロッパでは 1,200 万台の自動車が市場に投入され、これは概算で 9,600 万個のパッドに相当します。 各パッドの摩擦材の重量は約 125 g です。 ヨーロッパでは、従来の研磨剤(今日の価格は1キログラムあたり約2ユーロ)の代わりに、毎年4560トンの冶金スラグが再利用される可能性があります(この数はさらに増加すると予想されます)。 さらに、欧州の自動車保有台数は約 1,000 台に達します。 車両数は 3 億台で、これらの車両の摩擦パッドの消費量は約 100 万台になります。 毎年 3 億個のパッド30。 冶金スラグの生産量は非常に多く(ヨーロッパの高炉スラグと製鋼炉スラグはそれぞれ約 3,400 トンと 1,600 トン)、かなりの部分がセメント産業と土木工学に使用されています。 しかし、スラグの大部分は依然として埋め立てられているため、摩擦パッドにスラグを有益に使用する利点は明らかです36,37。 もちろん、廃棄スラグの埋め立て処分を制限する実際の環境規制を考慮し、「ゆりかごから墓場まで」の観点から新規摩擦材料全体の持続可能性を評価するには、産業共生の枠組み内での具体的なライフサイクル評価が必要である。

最後に、環境汚染の社会的影響を考慮する必要があります。 廃棄物を工学的に再利用し、PM 排出量を削減する、新しい「完全に環境に優しい」摩擦材料の開発は、ヨーロッパの生活の質にプラスの影響を与えることが期待されており、長期的には世界経済に大きく貢献するでしょう。持続可能な発展。

この研究では、BOF スラグを市販の摩擦材料配合物に添加して、さまざまなスラグ含有量 (6、12、24、32、および 38 wt%) での摩擦、摩耗、および排出特性をチェックしました。

未使用の配合物と比較すると、スラグの添加により CoF が増加しました。 最も高い CoF の大きさは、スラグ含有量が 38 wt% の場合に観察されました。 CoF と同様に、スラグ含有量の添加によりピンの摩耗が増加しました。 ただし、すべての組成のピンの摩耗は軽度の範囲内でした。 CoF とピンの摩耗の増加は、スラグ粒子の摩耗性の性質に起因すると考えられます。

排出量/平均粒子濃度は、スラグ含有量の増加とともに着実に減少しました。 32 wt% を超えると発光量の安定性が見られました。 排出量が少ないのは、滑らかで圧縮され、拡張された二次接触平坦部の存在によるもので、その品質はスラグ含有量の増加とともに向上しました。 これらの拡張され圧縮された二次プラトーは、より大きな摩耗破片を生成し、ディスク ホルダーに集まり、空気中に浮遊することはありませんでした。 二次接触プラトーにおけるスラグの存在は、CFM には存在しなかったマーカー Ca 元素によって示されました。

これらの有望な結果は、実際のブレーキサイクルをシミュレートできる特定の動力測定テストによって確認する必要があります。 この研究の今後の研究には、CFM のいくつかの構成要素をスラグ構成要素に置き換えることも含まれます。 さらに、新規摩擦材料の全体的な持続可能性を評価するため、産業共生モデル内の特定のライフサイクル評価にも焦点が当てられます。

研究中に生成されたデータおよび/または研究中に分析されたデータは、要求に応じて責任著者から入手できます。

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この研究には外部からの資金提供はありませんでした。

トレント大学産業工学部、Via Sommarive 9、トレント、イタリア

プリヤダルシニ・ジャヤシュリー & ジョバンニ・ストラッフェリーニ

化学および物理化学プロセス学部、VSB – オストラヴァ工科大学、17. Listopadu 2172/15、708 33、オストラヴァ、チェコ共和国

ヴラスティミル・マチェコ

Brembo SPA (ブレンボ スパ)、ステッツァーノ、ベルガモ、イタリア

マラ・レオナルディ

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PJ: 視覚化、方法論、執筆 - 原案。 VM: 視覚化、執筆 - レビューと編集。 ML: 方法論、執筆 - レビューと編集。 GS: 概念化、視覚化、方法論、執筆 - レビューと編集。 著者全員が原稿をレビューしました。

ジョヴァンニ・ストラッフェリーニへの手紙。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Jayashree、P.、Matějka、V.、Leonardi、M. 他冶金スラグの添加により、市販の摩擦材料の非排気粒子状物質の排出を制限するための新しい道。 Sci Rep 13、666 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-27932-6

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受信日: 2022 年 7 月 6 日

受理日: 2023 年 1 月 10 日

公開日: 2023 年 1 月 12 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-27932-6

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