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最新刹车片材料基本知识、摩擦材料和发展方向

刹车片材料基本知识、摩擦材料和发展

方向

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摩擦材料

一、概论

摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片）和离合器面片(离合器片）．刹车片用于制动,离合器片用于传动。

任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力，制动片吸收动能．它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料.

摩擦材料是一种高分子三元复合材料，是物理与化学复合体。它是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成,经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能，同时具有一定的耐热性和机械强度，能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求．它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。

二、摩擦材料发展简史

自世界上出现动力机械和机动车辆后,在其传动和制动机构中就使用摩擦片.初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材，如：将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后，进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点:耐热性较差,当摩擦面温度超过１20℃后,棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧.随着车辆速度和载重的增加，其制动温度也相应提高，这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型,石棉摩擦材料由此诞生。

石棉是一种天然的矿物纤维,它具有较高的耐热性和机械强度，还具有较长的纤维长度、很好的散热性，柔软性和浸渍性也很好，可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维和其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格（性价比）,所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。19０5年石棉刹车带开始被应用,其制品的摩擦性能和使用寿命、耐热性和机械强度均有较大的提高。19１８年开始，人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用，由于其耐热性明显高于橡胶,所以很快就取代了橡胶,而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其他的各种耐热型的合成树脂相比价格较低,故从那时起,石棉－酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今.

20世纪60年代,人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中,微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部,长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料,即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪7０年代,以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代－９０年代初，半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。２0世纪９0年代后期以来,NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现是一个发展的趋势.无石棉,采用两种或两种以上纤维(以无机纤维为主,并有少量有机纤维）只含少量钢纤维、铁粉.NAO(少金属)型摩擦材料有助于克服半金属型摩擦材料固有的高比重、易生锈、易产生制动噪音、伤对偶(盘、鼓）及导热系数过大等缺陷。目前,ＮAＯ(少金属)型摩擦材料已得到广泛应用，取代半金属型摩擦材料。2004年开始，随汽车工业飞速发展,人们对制动性能要求越来越高,开始研发陶瓷型摩擦材料.陶瓷型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成，无石棉，无金属。其特点为：

1.无石棉符合环保要求;

2.无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度,有利于减少损伤制动盘（鼓)和产生

制动噪音的粘度。

3.摩擦材料不生锈,不腐蚀；

4.磨耗低,粉尘少(轮毂)。

三、摩擦材料分类

在大多数情况下,摩擦材料都是同各种金属对偶起摩擦的。一般公认，在干摩擦条件下，同对偶摩擦系数大于0.2的材料，称为摩擦材料。

材料按其摩擦特性分为低摩擦系数材料和高摩擦系数材料.低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料,其作用是减少机械运动中的动力损耗，降低机械部件磨损,延长使用寿命。高摩擦系数材料又称摩阻材料(称为摩擦材料).

1。按工作功能分可分为传动与制动两大类摩擦材料。如传动作用的离合器片，系通过离合器总成中离合器摩擦面片的贴合与分离将发动机产生的动力传递到驱动轮上，使车辆开始行走。制动作用的刹车片(分为盘式与鼓式刹车片)，系通过车辆制动机构将刹车片紧贴在制动盘(鼓）上，使行走中的车辆减速或停下来.

2。按产品形状分可分为刹车片（盘式片、鼓式片)、刹车带、闸瓦、离合器片、异性摩擦片。盘式片呈平面状，鼓式片呈弧形。闸瓦（火车闸瓦、石油钻机)为弧形产品,但比普通弧形刹车片要厚的多,２5~30mm范围。刹车带常用于农机和工程机械上,属软质摩擦材料。离合器片一般为圆环形状制品．异性摩擦片多用于各种工程机械方面，如摩擦压力机，电葫芦等。

3．按产品材质分可分为石棉摩擦材料、无石棉摩擦材料两大类。

A、石棉摩擦材料分为以下几类：

a、石棉纤维摩擦材料，又称为石棉绒质摩擦材料.生产：各种刹车片、离合器

片、火车合成闸瓦、石棉绒质橡胶带等。

b、石棉线质摩擦材料。生产:缠绕型离合器片、短切石棉线段摩擦材料等。

c、石棉布质摩擦材料。生产：制造层压类钻机闸瓦、刹车带、离合器面片等。

d、石棉编织摩擦材料.生产:制造油浸或树脂浸刹车带。石油钻机闸瓦等。

B、无石棉摩擦材料分为以下几类：

a、半金属摩擦材料。应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。其材质配方组成中通

常含有30%~5０%左右的铁质金属物（如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉)。半金属摩擦材料因此而得名.是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料.其特

点：耐热性好,单位面积吸收功率高,导热系数大,能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求.但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。

b、NAＯ摩擦材料。从广义上是指非石棉－非钢纤维型摩擦材料,但现盘式片也含

有少量的钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维（以无机纤维，并有少量有机纤维）混合物。因此NAO摩擦材料是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型摩擦块,离合器片为连续纤维型摩擦片。

c、粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料，系将铁基、铜基粉状物料经混合、压

型,并在在高温下烧结而成。适用于较高温度下的制动与传动工况条件。如：飞机、载重汽车、重型工程机械的制动与传动。优点:使用寿命长;缺点:制品价格高,制动噪音大，重而脆性大,对偶磨损大.

d、碳纤维摩擦材料。系用碳纤维为增强材料制成的一类摩擦材料。碳纤维具有高

模量、导热好、耐热等特点．碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好

的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻,特别适合生产飞机刹

车片,国外有些高档轿车的刹车片也使用。因其价格昂贵，故其应用范围受到

限制，产量较少。在碳纤维摩擦材料组分中，除了碳纤维外,还使用石墨,碳的

化合物.组分中的有机粘结剂也要经过碳化处理，故碳纤维摩擦材料也称为碳

——碳摩擦材料或碳基摩擦材料。

四、摩擦材料的技术要求

摩擦材料是车辆与机械的离合器总成和制动器中的关键安全零件，在传动和制动过程中，主要应满足以下技术要求：

１。适宜而稳定的摩擦系数。

摩擦系数是评价任何一种摩擦材料的一个最重要的性能指标,关系着摩擦片执行传动和制动功能的好坏．它不是一个常数,而是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个数。理想的摩擦系数应具有理想的冷摩擦系数和可以控制的温度衰退。由于摩擦产生热量,增高了工作温度,导致了摩擦材料的摩擦系数发生变化。

温度是影响摩擦系数的重要因素。摩擦材料在摩擦过程中,由于温度的迅速升高，一般温度达200℃以上,摩擦系数开始下降。当温度达到树脂和橡胶分解温度范围后,产生摩擦系数的骤然降低，这种现象称为“热衰退"。严重的“热衰退"会导致制动效能变差和恶化。在实际应用中会降低摩擦力，从而降低了制动作用，这很危险也是必须要避免的。在摩擦材料中加入高温摩擦调节剂填料，是减少和克服“热衰退”的有效手段。经过“热衰退"的摩擦片,当温度逐渐降低时摩擦系数会逐渐恢复至原来的正常情况,但也有时会出现摩擦系数恢复得高于原来正常的摩擦系数而恢复过头,对这种摩擦系数恢复过头我们称之为“过恢复"。

摩擦系数通常随温度增加而降低，但过多的降低也是不能忽视。我国汽车制动器衬片台架试验标准中就有制动力矩、速度稳定性要求．（QＣ/T 239-1997 货车、客车制动器性能要求;QＣ／T 582—1９9９轿车制动器性能要求;T564-1999 轿车制动器台架试验方法;QC/T 479—1999 货车、客车制动器台架试验方法),因此当车辆行驶速度加快时,要防止制动效能的下降因素。

摩擦材料表面沾水时，摩擦系数也会下降,当表面的水膜消除恢复至干燥状态后,摩擦系数就会恢复正常,称之为“涉水恢复性”。

摩擦材料表面沾有油污时，摩擦系数显著下降，但应保持一定的摩擦力,使其仍有一定的制动效能.

2.良好的耐磨性。

摩擦材料的耐磨性是其使用寿命的反映,也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技术经济指标。耐磨性越好,表示它的使用寿命越长。但是摩擦材料在工作过程中的磨损,主要是由摩擦接触表面产生的剪切力造成的。工作温度是影响磨损量的重要因素．当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时,有机粘结剂如橡胶、树脂产生分解、碳化和失重现象.随温度升高，这种现象加剧,粘结作用下降,磨损量急剧增大,称之为“热磨损”。

选用合适的减磨填料和耐热性好的树脂、橡胶,能有效地减少材料的工作磨损,特别是热磨损,可延长其使用寿命。

摩擦材料的耐磨性指标有多种表示方法，我国GB576３—９8“汽车制动器衬片”国家标准中规定的磨损指标(定速式摩擦试验机）100℃~350℃温度范围的每档温度(5０℃为一挡）时磨损率.磨损率系样品与对偶表面进行相对滑动过程中做单位摩擦功时体积磨损量，可由测定其摩擦力的滑动距离及样品因磨损的厚度减少而计算出。但由于被测样

品在摩擦性能测试过程中,受高温影响会产生不同程度的热膨胀,掩盖了样品的厚度磨损,有时甚至出现负值，即样品经高温磨损后的厚度反而增加.这就不能真实正确反映出实际磨损。故有的生产厂家除测定样品的体积磨损外，还要测定样品的重量磨损率。

3。具有良好的机械强度和物理性能.

摩擦材料制品在装配使用之前，有需进行钻孔、铆装装配等机械加工，才能制成刹车片总成或离合器总成。在摩擦工作过程中,摩擦材料除了要承受很高温度的同时,还要承受较大的压力与剪切力。因此要求摩擦材料必须具有足够的机械强度，以保证在加工或使用过程中不出现破损与碎裂。如：铆接刹车片：要求有一定的抗冲击强度、铆接应力、抗压强度等.粘结刹车片：盘式片要具有足够的常温粘结强度与高温(30０℃）粘结强度,以保证摩擦材料与钢背粘结牢固，可经受盘式片在制动过程中高剪切力,而不产生相互脱离，造成制动失效的严重后果。离合器片要求具有足够的抗冲击强度、静弯曲强度、最大应变值以及旋转破坏强度,为了保证离合器片在运输、铆装加工过程中不致损坏，也为了保障离合器片在高速旋转的工作条件下不发生破裂。

4.制动噪音低。

制动噪音关系到车辆行驶的舒适性,而且对周围环境特别是对城市环境造成噪音污染.对于轿车和城市公交车来说,制动噪音是一项重要的性能要求。就轿车盘式片而言，摩擦性能良好的无噪音或低噪音刹车片成为首先产品。随汽车工业的发展，现对制动噪音人们越来越重视，有关部门已经提出了标准规定.一般汽车制动时产生的噪音不应超过85ｄB。

引起制动噪音的因素很多，因刹车片只是制动总成的一个零件,制动时刹车片与刹车盘（鼓)在高速与高压相对运动下的强烈摩擦作用，彼此产生振动,从而放大产生不同程度的噪音。

就摩擦材料而言，长期使用经验告诉我们,造成制动噪音的因素大致有：

（1）摩擦材料的摩擦系数越高，越易产生噪音,达到0。45~0.5或更高时，极易产生噪音。

（2）制品材质硬度高易产生噪音。

（3）高硬度填料用量多时易产生噪音。

（4）刹车片经高温制动作用后,工作表面形成光亮而硬的碳化膜，又称釉质层。在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪音.

盘产生振动的因素：

盘的变化，硬度公差

制动器振动盘的热变化

盘的生锈

（1）制动钳加黄油,隔离振动频率。

（2）盘的变形、公差、硬度均布性等.

由此可知，适当控制摩擦系数,使其不要过高，降低制品的硬度,减少硬质填料的用量,避免工作表面形成碳化层,使用减震垫或涂胶膜以降低震动频率，均有利于减少与克服噪音。

5.对偶面磨损较小。

摩擦材料制品的传动或制动功能,都要通过与对偶件即摩擦盘(鼓)在摩擦中实现。在此摩擦过程中,这一对摩擦偶件相互都会产生磨损,这是正常现象。但是作为消耗性材料的摩擦材料制品,除自身应该尽量小的磨损外,对偶件的磨损也要小,也就是应该使对偶件的使用寿命相对的较长．这才充分显示出具有良好的摩擦性能的特性。同时在摩擦过程中不应将对偶件即摩擦盘或制动鼓的表面磨成较重的擦伤、划痕、沟槽等过渡磨损情况.

五、摩擦材料的结构与组成

摩擦材料属于高分子三元复合材料,它包括三部分：

（1）以高分子化合物为粘结剂;

（2）以无机或有机纤维为增强组分;

（3）以填料为摩擦性能调节剂或配合剂。

1.有机粘结剂

摩擦材料所用的有机粘结剂为酚醛类树脂和合成橡胶,而以酚醛类树脂为主．它们的特点和作用是当处于一定加热温度下时先呈软化而后进入粘流态,产生流动并均匀分布在材料中形成材料的基体，最后通过树脂固化作用的橡胶硫化作用，把纤维和填料粘结在一起，形成质地致密的有相当强度及能满足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。

对于摩擦材料而言，树脂和橡胶的耐热性是非常重要的性能指标．因为车辆和机械在进行制动和传动工作时,摩擦片处于200℃~450℃左右的高温工况条件下。此温度范围内，纤维和填料的主要部分为无机类型，不会发生热分解。而对于树脂和橡胶,有机类的来说，又进入热分解区域。摩擦材料的各项性能指标此时多会发生不利的变化（摩擦系数、磨损、机械强度等），特别是摩擦材料在检测和使用过程中发生的三热（热衰退、热膨胀、热龟裂）现象，其根源都是由于树脂和橡胶、有机类的热分解而致。因此选择树脂与橡胶对摩擦材料的性能具有非常重要的作用．选用不同的粘结剂就会得出不同的摩擦性能和结构性能。目前使用酚醛树脂及其改性树脂.如：腰果壳油改性、丁腈粉改性、橡胶改性及其它改性酚醛树脂作为摩擦材料的粘结剂。

对树脂的质量要求是：

（1）耐热性好，有较好的热分解温度和较低的热失重．

（2）粉状树脂细度要高,一般为10０目~2０0目,最好在200目以上,有利于混料

分散的均匀性，可降低树脂在配方中的用量。

（3）游离粉含量低,以１%~3%为宜．

（4）适宜的固化速度 40s～60s(150℃）和流动距离(12０℃ 4０~80mm)

2.纤维增强材料

纤维增强材料构成摩擦材料的基材,它赋予摩擦制品足够的机械强度,使其能承受摩擦片在生产过程中的磨削和铆接加工的负荷力以及使用过程中由于制动和传动而产生的冲击力、剪切力、压力。

我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的实际使用工况条件,对摩擦片提出了相应的机械强度要求。如:冲击强度、抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性能要求，需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。

摩擦材料对其使用的纤维组分要求:

（1）增强效果好．

（2）耐热性好.在摩擦工作温度下不会发生熔断、碳化与热分解现象。

（3）具有基本的摩擦系数。

（4）硬度不宜过高,以免产生制动噪音和损伤制动盘或鼓．

（5）工艺可操作性好。

3.填料

摩擦材料组分中的填料，主要是由摩擦性能调节剂和配合剂组成.使用填料的目的，主要有以下几个方面：

（1）调节和改善制品的摩擦性能、物理性能与机械强度。

（2）控制制品热膨胀系数、导热性、收缩率,增加产品尺寸的稳定性。

（3）改善制品的制动噪音。

（4）提高制品的制造工艺性能与加工性能．

（5）改善制品外观质量及密度。

（6）降低生产成本。

在摩擦材料的配方设计时，选用填料必须要了解填料的性能以及在摩擦材料的各种特性中所起到的作用.正确使用填料决定摩擦材料的性能，在制造工艺上也是非常重要的。

根据摩擦性能调节剂在摩擦材料中的作用，可将其分为“增磨填料”与“减磨填料”两类。摩擦材料本身属于摩阻材料,为能执行制动和传动功能要求具有较高的摩擦系数，因此增摩填料是摩擦性能调节剂的主要成分。不同填料的增摩作用是不同的.

增摩填料的莫氏硬度通常为3~９。硬度高的增摩效果显著明显。５.5硬度以上的填料属硬质填料，但要控制其用量、粒度。（如氧化铝、锆英石等)

减磨填料：一般为低硬度物质，低于莫氏硬度２的矿物。如:石墨、二硫化钼、滑石粉、云母等．它既能降低摩擦系数又能减少对偶材料的磨损，从而提高摩擦材料的使用寿命.

摩擦材料是在热与较高压力的环境中工作的一种特殊材料,因此就要求所用的填料成分必须有良好的耐热性,即热稳定性，包括热物理效应和热化学效应等.

填料的堆砌密度对摩擦材料的性能影响很大。摩擦材料的不同的性能要求，对填料的堆砌密度的要求也是不同的,

无水氧化铝Ａｌuｍｉnuｍ Oxiｄｅ (Aｎhydrous)

Spｅcｉfic grａvity ３.1 and ｍorｅ. Moh ｈaｒdnｅss ９. Ｌook aｔ tｈｅｈardness. Thｉｓ iｓabrasｉvｅ! Ｓｔable aｔ high ｔemperaｔuｒeｓ。If

partiｃle size iｓ toｏｂiｇ eｘpect druｍscｏrｉnｇ. Finｅ pｏwdｅrs (1０ micｒons) will polish the ｄrｕm or disc. Ｃrｙstallｉne ｉｎstruｃｔure it ｉs simｉlar ｔo tｈｅ mｉneral ｃorｕnｄｕm. Alｕmｉnuｍ oxide, lｉｋe mosｔａbｒasives noｗａdａyｓ, is ｍaｎufactured ratheｒｔｈａn natu ｒal．Becａｕse of ｔhｉｓ improｖｅｄ coｎtroｌ caｎbe ｅxercｉseｄ oｖer chemiｃａl compositioｎａnd cｒystaｌｌｉne ｓtrｕctｕｒe. Crystalliｎe aｌuminａ has a ｃｏnchｏidal ｆracｔuｒe，and ｔｈｅgｒaiｎs whｅn ｃｒushｅd, or bｒokｅn, possess shａｒp poinｔs ａnd edgeｓ.

（无水的氧化铝)比重大于３.1莫氏硬度9磨料，高的温度稳定性,如果微粒大划伤刹车鼓。10微米的细粉将抛光鼓轮或圆盘.结晶体在结构方面它与矿物刚玉相似。如同大多

数磨料一样,现今，铝氧化物人造的好于天然的.因为这改进了化学的组成和结晶的结构的控制.当压碎时，结晶的矾土有一个蚌线的断口和颗粒,或断开的,拥有锐利的点和边。氢氧化铝Aluｍｉnｕm Oxｉde (Hydraｔed)

Ａｌｕｍｉnum Oxide Sｐecifｉc gｒavity 2。4 Moｈｈardness 3。Morｅ a filleｒ tｈａn ａｎ abｒａsｉve。Ｔenｄｓｔo fadｅ，but has gｏod weａr resisｔance。 Wiｌｌ pｏlish thｅ opposｉnｇsurfacｅ。

氢氧化铝比重2.4莫氏硬度3 ．比磨料加得更多的填充物。有衰退趋势，但耐磨性好.

将抛光对偶。

铝粉

９６% pure alumｉnum in a grａｎｕlａr form. Especｉaｌly suｉteｄｔo low/m ｅdiｕm ｄutｙ applicａtｉons.

Bleｎd oｆ propertｉｅs for good refinement ａnd ｗeａr reduction of ｔhe materiaｌ anｄ rotor suｒｆace espｅciallｙ in lining/rail apｐlicaｔions。在一种粒状的形式方面的纯的铝96％.特别适用于中低负荷,混合料有好的特性和降低摩擦材料的磨损和对偶表面摩擦副的磨损

硅酸铝Alｕmｉnum Ｓilｉcate

Kyanite （Cyanite）， an alumiｎum ｓｉliｃaｔｅ, AlSiO often used in the calｃｉned forｍ wilｌ elevatｅｆｒｉction lｅvels。Kaoliｎ or Ｃhina Ｃlay, AlSｉO 2ＨO, ａrｅ amoｎg thｅorthｏsiliｃatｅｓｕsed in fｒiｃｔｉon ｍaｔerialｓ

蓝晶石（蓝晶石）、一个铝硅酸盐经常用于煅烧形式硅酸铝将升高摩擦水平。。高岭土或中国陶土,AlＳiO 2HO,是其中正硅酸盐，用于摩擦材料。

煅烧氧化铝Fuseｄ Aｌｕminａ（Ａｌunduｍ）

aｌumｉna and is hａｒder and more ａbrａsive。（Tｙｐicaｌｌy ９７% alphａ alumina, 3% betａ） It is less amoｒｐｈous, hａs shａｒper fracｔure lineｓ which imparｔmｏrｅａbｒaｓｉve ｃharaｃtｅｒistｉcs. Large ｐartｉcleｓ wｉll score the opposiｎｇ surｆaｃe. Quａntiｔiｅs in ｅｘcｅss oｆ 1％（ｗt。）in a frictiｏn ｆormｕla ｗｉｌl wear the opposing ｓｕrｆace ａnｄ， in turｎ, tｈe brａｋe lining。

纯净矾土更多做磨料材料的熔化的矾土(刚铝玉)供给者。它是更少地非晶的（典型的９7%α氧化铝、3%β氧化铝)它的很少的无定型相,有给与更更锋利的断口线更具有磨料的特征。大颗粒将划伤刹车鼓.在摩擦材料配方中超过1%（重量)将磨损刹车片和对偶。

硫化锑Antｉmony Trisｕｌphiｄe

ＡｎtimonｙＴriｓulｐｈidｅＡn oranｇe pigmenｔuseｄ iｎ rｅｄｖuｌｃａｎｉzｅd ｒuｂber。Nｏt ｓtablｅ. Ｂecomes blaｃk ａｎd cｒｙsｔａlline (stibｎiｔe） whｅn heated to 200250C. Cｏnｓidered a lubricaｎt at higｈer ｔemｐｅratureｓ（４5０Ｃ）. Pｏpuｌar iｎ Europｅ， buｔ noｔenｃｏuｒaged in ｔhｅ Unｉteｄ States ｂeｃause ｏｆ iｔs ｔoxic ｎaｔure。 Bｅｔter if ｙou can managｅ without it! Uｓed ｉn ｐyrotechnoｌogｙａnd the man ｕfａtuｒe oｆｍatcheｓ!

硫化锑用于橘红色颜料用于硫化橡胶。不稳定的。当对200—2５0C被加热时变为黑的和结晶的(辉锑矿）。通常在欧洲作为更高的温度(４50C）的润滑剂.在美国因为它的毒性格不鼓励使用。最好你能不用它.用于火工产品和火柴的制造。

重晶石Bａrytes

Ｓpecific gravｉty ４.4, Moh haｒｄness 3.0 — 3.5． A popular ｌow ｃｏsｔｆｉｌler, altｈougｈ itｓ high sｐecifiｃ graｖｉｔy ｍeans a lｏt ｏf baｒytes is reｑuｉreｄｔo fｉｌl ａ lｉｔtｌe ｓｐacｅ。 Increases deｎsitｙsome cuｓtomｅｒs ｓtiｌl thiｎｋａheavieｒ bｌock is ｓupeｒior ｔo ａlight weight blocｋ！Ｒeｌａｔｉveｌy ｉnｅrt ｈigh heat ｓtaｂility。

Imｐrｏves wｅar, ｌowers fricｔion ｌｅvel a littｌe。Many of the besｔformulas oｎｔｈe marｋet are heaｖｉlｙloａded with barytes。Yｅt sｏme manuｆactｕrerｓ havｅdiｆｆｉｃultｙ making ｐroｄucｔs ｗｉth more ｔｈan ５％．Ｔhe secreｔis in ｔｈe proceｓs.Baｒｙｔes ｉs normａｌlｙ a finｅｐoｗdeｒ(2%<200 ｍｅsｈ，９8%〈３２5 mesh) ａnｄ lａrｇe qｕａnｔitｉｅs prodｕce a denｓe pｒｏduｃt imｐｅｒviｏuｓto the diｆfusｉon ｏf

gasｅｓduring bakinｇ. Thoｓe mａnｕfactｕrers ｕsiｎｇ cｏｐiｏus ａmｏunts of barytｅｓ rarelｙ open bａｋe aboｖe ３45F otherwｉse bliｓtｅri

ｎg ｗould ｏccur.To baｋe ａt ｈigher ｔemｐerａtｕres requirｅs the

extra eｘpｅnse of confiｎed baｋing oｎ baｋｉng formｓ。Bewarｅ, ｂaｒ

ytes ｃａn be ｃｏｎｔａｍinaｔed wｉtｈmetal ｏxides lｉｋｅｓｉlｉｃon and iｒｏn oｘides。Tｈｅ moｒe ｓｉlica iｎ the barｙtｅs thｅｈigher the fｒictｉon levｅl of thｅ fｉｎisｈed proｄucｔ。Ｂaryｔes with siｌiｃa

coｎtent at。 say, 10% is ｎot ｎｅｃessarily bad。 Jｕst ｒecoｇnize it

iｓ tｈerｅand it ｉs ａｆfecting fricｔion ｌevel. Maｋe suｒe your ｓｕppｌｉer sellｓａ consｉstｅnt ｐｒoduct。 In sｏme places whａt is sｏ

ld ａs baryteｓiｓ， in ｆact， a miｘture of bａrｉｕm and ｓtｒonｔium sulphａｔes.This ｄoeｓ no ｈａｖe to be bad ｅither.Ｊusｔｄｏｎ’t swi ｔcｈ bａcｋ and foｒｔh ｆｒoｍ one 'baryteｓ' to ａnotｈｅr. PＨYSＩCAL PRＯＰERＴＩES OF BARYＴEＳHighest Ｄeｎｓｉtｙｏｆany Extenｄer Coｎtributｅs ｔo partｉｃle pacｋｉｎｇｄｅnsity 1. Ｉmpｒｏveｓｈoldoｕｔ 2. Noｉsｅ absorption 3. Cｏｎｔrｉｂuｔes to improｖｅｄaｄheｓiｏn 4。 Ext ｒemｅlｙＬow Solｕbiliｔy Chemｉcaｌly inert 1。Ｎot aｆｆected by acid ｓｏr aｌkalis 2. Insolubｌe ｉn wａter ３。Loｗreａctivｉty wiｔｈ

ｂindｅrs （extrｅｍｅｌy ｌoｗＭgO and CａO coｎteｎｔ) 4。 Low Oil Abs ｏrｐtｉon Low ｒｅsiｎ demand/reｄｕｃtｉｏｎ in nｅeded binder Low Moｈ's Hardｎess

重晶石: 比重4．４、莫氏硬度3。0 - 3。5。流行的低的成本填充物，虽然它的高比重意味着很多重晶石去填充。增加密度!一些顾客仍认为重的块胜过轻的块相对地惰性的高的热稳定性改善磨损,轻度降低摩擦。许多市场上最好的重负荷配方用重晶石。可是一些制造者5%或更多困难．秘密是在制造过程里。如果重晶石正常地是一个好的

粉,(２％.< 2０0目筛、98％ < ３25个筛),当热处理时大量产产生的气体的扩散不能透过的产品使用大量的重晶石制造的产品热处理很少超过345Ｆ5F除非需要产生高温。.以更高的温度烘需要额外的费用.当心，重晶石能如同硅和铁氧化物同金属氧化物被污染。在重晶石里的更多硅石成品的摩擦力更高.重晶石同硅石内容在。说,1０％不算差恰好使正常的摩擦水平.确信你的供给者卖一个一致的产品。在一些地方什么购买的重晶石，事实上，还有一种钡和锶Ｓr硫酸盐的混合物。这也不算是坏的.刚才不把其转回去上面重晶石的另一个问题'.重晶石的物质属性高密度,对产品存储密度有好处。1。改进持久性2 .噪声吸收３改进附着性能4 .极端低的可溶性,化学上惰性1。不被酸或碱影响２。在水里的不溶3 .有关粘合剂于（ＭgO和ＣａO）比，有极端的低的反应惰性４。低的油吸收低的树脂要求/减少在需要粘合剂用量,低的莫氏硬度

玄武岩纤维:Baｓalt Fiberｓ

BaｓaｌｔFibers Ｐrｏdｕｃｅd fｒom molten basaｌｔ rock which iｓfｉberized by pｏuring onto a disc spｉnning at a hｉgh speeｄ. Aｉr ｏr s ｔeam jets ａttenuate thｅ fiber。 Variaｔions in disc spｅed, air.stｅam pｒessurｅs produce differeｎｔ fiｂｅrｓ．Ｓimiｌar to ｒockｗool but ｔhe higｈer iron cｏntｅnｔ;loｗer calｃium ｃoｎtｅnt.Higher ｔemperature ｒe ｓiｓtaｎce than slag fiber。

玄武岩纤维:从熔的玄武岩通过圆盘以高速离心的纺织纤维化的方法生产。空气或蒸汽射流截断的纤维。圆盘速率的变化空气蒸汽的压力生产不同的纤维类似于岩石棉而铁的含量更高更低的钙的含量。比矿渣纤维更高的耐温性。

铁黑Iron Oxｉｄe (Magneｔiｔｅ）

Ｂlaｃk Iron Oｘiｄe (Ｍagｎetite)Ｂlack Ｉroｎ Oxｉde ｉs fｏund usｅｆul, ｅspeciａlｌｙ in ｓemi—meｔaｌlｉc fｏｒｍulａs as an agent ｆor ｅlevati ｎｇ cold fricｔiｏn. A popular ｉngrｅdｉent ｉn semi-mｅtallｉc foｒmulas。 A mｉｌｄ aｂrasive, used as a ｆｉne powdｅr below 325 mesh

黑的铁氧化物(磁铁矿）：黑的铁氧化物发现有用的，特别在半金属的配方作为提高冷的摩擦力。在半金属的配方的通用的成分．温和的磨料在3２５目下的细粉。

黄铜末ｂrass ｃhｉp

Specｉfic graｖity ８.5, Moh hardnｅsｓ 3。5。Ｎormａl ’Ａｄmｉralｔy' ｂraｓs 62% cｏpper 38％ zｉnc。Ｏfteｎｐrｏdｕｃeｄ from mａchine shop swarf。Ｄegｒeasｅd by heating oｒ chemｉcalｌｙ。 Below 4% ｃｏsmetiｃｏnly．Abovｅ４% by weight ｉｎ a foｒmulａ coｎｔrols fade due tｏ foｒｍａtion of ｃopper ｏxiｄe whicｈｋeｅps the friction lｅvel up。 Teｎdｅｎcy to poliｓh。Ｍanｙ companies aｌso usｅｂｒａsｓｃhｉｐpｉnｇｓｔo help diffeｒeｎtiatｅbetｗｅen ｆriｃtｉon maｔeriａl ｇｒａｄes。 Prodｕc ｔs ｗiｔh ｈigher brａss ｃoｎtｅnｔ usuａlｌy desｉgnates pｒemium ｍater ｉal.

８。５比重、３.５莫氏硬度。正常的状态'’黄铜成分62%铜3８%锌。经常用修配间屑生产。靠加热或化学方法脱脂。仅仅用4%以下。在配方中按上面重量４%的控制衰退是

由于生成氧化铜它保持摩擦平稳。磨光倾向。许多公司也使用黄铜末帮助区分摩擦材料的等级之间区别。

有更高的黄铜含量的产品通常使特定的材料.

青铜粉BｒonzｅPowdeｒ

Bronｚe Powdeｒ： An ｉnerｔ aｌloy of ｃopper aｎd tｉn provｉdｉng ａ b ｌend of properties that asｓists wｉth thｅ demaｎds of the industry ｆｏｒ wｅar and noise rｅductｉon. Espeｃｉaｌly sｕiteｄｆｏｒｐremｉum aｎd ｈeａｖy duty aｓbestos-free apｐlications.

青铜粉一铜和锡的惰性的合金提供混合物减少工业的磨损和降低噪声。特别适用于优质的重负荷无石棉摩擦材料。

碳酸钙Ｃalcium Carbｏnａｔe （Whｉting)

Calcium Caｒｂonate (Whiｔｉｎg) Ｓpｅciｆiｃ gｒavity ２。2， Moh hａｒdneｓs 3。3． Tｅｎding tｏｂｅ used aｓ an ａltｅrnativｅ tｏ baryｔｅs to ｒｅｄuｃe cosｔ．Ｌowｅr ｓpｅｃifｉc graｖｉtｙmeanｓｌｅｓs ｃan ｂｅuseｄ. Noｔ as heat resｉstance as ｂaｒｙｔes。 Uｓｕａlｌｙｇoes in ｕｔｉlｉｔy gradｅｐrｏducｔs。Ｓtill it can be a very acceｐtabｌｅ fillｅr fｏｒｎｏrmａl applicａtioｎs。

钙碳酸盐(白垩）2．２比重3．3莫氏硬度。趋向用作是减少成本的重晶石的替换物。更低的比重意味着更少的使用量。不象重晶石那样耐热通常多种用途的等级产品．

正常的应用中仍然是很可接受的填充物。

氢氧化钙Calcium Hydｒoxｉde (Lｉme)

Ｃaｌcium Ｈyｄroｘｉde （Lｉｍｅ) Spｅcifｉc ｇｒaｖｉty ２.０, Moh ｈard ｎｅss 2.5 Impａrts hardneｓｓ. Cａn be used in foｒmulas contaｉｎing steel ｗｏoｌ anｄｉrｏn ｐａrｔicles ｔo iｎhiｂit rｕsｔiｎｇ。Ｓoｍetimes ｕsed as a scavenger to ａbｓoｒｂｇasｅs ｄuｒing curiｎg aｎd ｒeｄuｃe dｅ-ｌaminaｔions. Improves theｒmal stabilｉty ｏf pf resｉns ｄelaｙｓ

fade untiｌhｉghｅｒｔｅmpｅratures。 A usefｕl additｉve ｔo ｒeducｅs ｗｅll ａnｄｇｒｏｗｔh.

钙氢氧化物(石灰)2。0比重，2。5莫氏硬度。能用于配方包括钢纤维和铁微粒阻止生锈。

有时用作一个在处理期间吸收气体并减少分离层的清道工。改进酚醛树脂的热稳定性和高温度的热力的衰退。有益的添加减少膨胀。

Calferox

Caｌferox A fuｓed/ｉnｅrt matｅrｉaｌin powder forｍｃonsiｓｔing oｆ a rａｎge ｏf iｎoｒgaｎic ｏxｉｄes （Calcium, Iron, Sｉliｃa， Mａｇｎesium， Mａnganｅｓe, Alｕｍiｎｕm aｎｄ otherｓ)。Iｔｓｐｒoceｓｓing

and ｂlenｄ oｆ properｔiｅs reｓults ｉｎｐoｓｉtive effecｔｓaｎｄ coｎtributions tｏwaｒds friｃtiｏｎｐｅｒfoｒｍaｎｃe。Cａn poｓiｔively

infｌｕenｃe ｆade，ｆｒictional stabiｌity ａnd mａterｉａｌ wear and also compounds／blｅｎｄs ｒeａdiｌy wiｔh resinｓand mｏｓｔ other ｉnｇrｅｄieｎts。Ａnti—ｓtｉctioｎ of thｅ fｒｉction ｍａterial to tｈe ｍatiｎg sｕrfaｃｅmay bｅｐositiｖｅly ｉｎfluｅnｃed maｋｉnｇ it ｐartｉcuｌ

arly uｓeｆuｌｉn rｅar hａｎd—bｒａｋe ａppｌiｃations．

汽车制动盘材料的研究及发展前景(2)新

目录第一章汽车刹车盘材料................................................................... 错误！未定义书签。 1.1几种常见的汽车制动盘......................................................................................... - 1 - 1.2汽车制动盘材料的种类.......................................................................................... - 2 - 1.3汽车刹车盘材料的发展历程.................................................................................. - 4 - 1.4汽车制动盘材料的性能要求.................................................................................. - 9 - 1.5汽车制动材料需要解决的关键技术 .................................................................... - 10 - 第二章汽车制动盘材料的研究现状 ....................................................................... - 12 - 2.1国内外研究现状.................................................................................................... - 13 - 2.2几种目前汽车制动盘材料的分析 ....................................................................... - 15 - 第三章汽车制动盘材料发展前景............................................................................ - 25 - 3.1国内外汽车制动摩擦材料发展趋势 ................................................................... - 25 - 3.2 汽车制动盘的发展趋势...................................................................................... - 25 - 3.3我国汽车制动盘材料的发展方向 ....................................................................... - 26 - 参考文献 ........................................................................................................................... - 27 - 致谢................................................................................................................................ - 29 -

刹车摩擦材料的演变发展

一、摩擦材料的演变发展摩擦材料的演变发展，经历了100多年的历史。1897年英国人Aerbert frood 发明了制动片，用于马车和早期的汽车，并建立了世界上第一个生产摩擦材料的Ferodo公司；随后在1909年该公司发明了世界上第一个固化石绵基刹车片，1968年发明了世界上第一个半金属基刹车片。鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，在盘式制动器出现以前，广泛用于各类汽车。20世纪50年代早期，美国的Bendix公司用于汽车的盘式制动器获得了专利，盘式制动器开始大量使用。 1942年我国石礼耕先生研制的离合器片标志着中国摩擦材料的诞生。在1999 年法兰克福国际汽车交易会（IAA）上，碳刹车盘首次被揭开了神秘的面纱。高科技材料的使用彻底颠覆了传统的刹车盘技术：与传统的灰铸铁刹车盘相比，碳刹车盘的重量减轻了大约50%，非悬挂质量减轻了近20 千克。碳刹车盘更显著的优点还有：刹车反应速度提高且制动衰减降低、热稳定性高、无热振动、踏板感觉极为舒适、操控性能提升、抗磨损性高等等。因此，碳刹车盘的使用寿命更长，而且几乎不会产生灰尘。最初，保时捷公司于2001 年将碳刹车盘作为配套设备装配在911 GT2 型跑车上。此后，其他知名品牌汽车也陆续开始通过采用这一创新型刹车技术来提高车辆安全性并改善踏板舒适度。其中包括汽车制造商生产的奥迪、宾利、布加迪和兰博基尼等跑车与豪华汽车。

二、刹车系统介绍：由刹车系统功能分类：制动系统分为两套独立的制动装置即：行车制动装置（脚制动）、驻车制动装置（手制动）三、刹车片性能要求：性能指标：刹车片的性能指标很多，同一个刹车片在不同温度、不同车速、不同制动压力等情况下的性能有很大不同，主要的性能有以下几点： 1、制动性能：是指在正常制动状态（也就是制动温度比较低的情况）下，刹车片的制动能力（摩擦系数）。刹车片的摩擦系数不是越高越好，而是要在综合性能方面取得平衡，以符合整车的设计要求。 2、衰退性能：

刹车片材料常识简介

刹车片材料常识简介刹车片的基本质量要求是：耐磨损，摩擦系数大，优良的隔热性能。按制造材料不同，刹车片可分为石棉片，半金属片，NAO（无石棉有机物）片三种。按制动方式不同，刹车片可分为盘式制动片和鼓式制动片两种。 1 第一代：石棉型刹车片：其成分40%—60%是石棉。石棉片的主要优点是廉价。其缺点是：A石棉纤维可能会导致肺癌。不符合现代环保要求。B石棉导热能力差。通常反复制动会使热量在刹车片中堆积起，刹车片变热后，它的制动性能就会发生改变，要产生同样的摩擦和制动力需要更多的踩刹车次数，这种现象被称为“制动萎缩”，如果刹车片达到一定热度，将导致制动失灵。 2 第二代：半金属混合物刹车片：主要采用粗糙钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。半金属片的主要优点是：因其导热性能好而具有较高的制动温度。其缺点是：A需要更高的制动压力来完成同样的制动效果，B特别是在低温环境中金属含量高对刹车盘磨损大，同时会产生更大的噪音。C制动热量被传递到制动钳及其组件上，会加快制动钳、活塞密封圈和回位弹簧老化。D处理不当的热量达到一定温度水平，将会导致制动萎缩和刹车液沸腾。 3 第三代：无石棉有机物NAO型刹车片：主要使用玻璃纤维、芳香族聚酰纤维或其它纤维（碳、陶瓷等）作为加固材料。 NAO片其主要优点是：无论在低温或高温都保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命。代表目前摩擦材料的发展方向。所有世界著名品牌奔德士/菲罗多牌刹车片使用的摩擦材料都是第三代NAO无石棉有机物材料。能在任何温度下制动自如。保护驾驶员生命安全。并最大限度上延长刹车盘寿命。目前市场上大部分刹车片都是使用第二代半金属摩擦材料或石棉制造。刹车片一般由底板、粘接隔热层和摩擦层构成，其中隔热层是由热的不良传导材料及增强材料组成。摩擦层是由增强材料、粘合剂及填料(磨擦性能调节剂)组成。对于刹车片而言，最重要的就是摩擦材料的选择，它基本决定了刹车片的制动性能。摩擦材料从基本材质上区分包括石棉、半金属和有机物型(NAO)三种。我国1999年就禁止了石棉在摩擦片中的使用，目前国内普便采用半金属摩擦材料，多使用钢或铜材料。刹车片的基本质量要求是：耐磨损，摩擦系数大，优良的隔热性能。按制造材料不同，刹车片可分为石棉片，半金属片，NAO（无石棉有机物）片三种。按制动方式不同，刹车片可分为盘式制动片和鼓式制动片两种。 1 第一代：石棉型刹车片：其成分40%—60%是石棉。石棉片的主要优点是廉价。其缺点是：A石棉纤维可能会导致肺癌。不符合现代环保要求。B石棉导热能力差。通常反复制动会使热量在刹车片中堆积起，刹车片变热后，它的制动性能就会发生改变，要产生同样的摩擦和制动力需要更多的踩刹车次数，这种现象被称为“制动萎缩”，如果刹车片达到一定热度，将导致制动失灵。 2 第二代：半金属混合物刹车片：主要采用粗糙钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。半金属片的主要优点是：因其导热性能好而具有较高的制动温度。

刹车片常见材质

刹车片常见材质随着现代科技的迅猛发展，像其它制动系统的部件一样，刹车片本身在近几年也在不断地发展和变化。刹车片的摩擦材料主要由4部分组成，即基本材质、填充材料、加滑剂和有机材料，并在其中添入纤维以提高其强度，起加固作用。不同产品中这些材料所占的比例不一样，取决于不同的应用和不同的摩擦系数。此外，不同档次的汽车以及盘式刹车片与鼓式刹车片所采用的摩擦材料也不一样。对于制动摩擦片而言，最重要的是摩擦材料的配方，而刹车片生产厂家关于使用材料的公布上特别是新配方上往往是守口如瓶，当然，一些成分配料如：云母、硅石、橡胶碎片等是公开的。刹车片制动的最终效果、抗磨损能力、抗温能力及其它性能将取决于不同成分间的相对比例。摩擦材料从基本材质上可以分为石棉、NAO型(即无石棉有机物型)、半金属及特殊纤维4种。以下我们来具体看看这几种不同材质的刹车片。一、石棉型刹车片(由于有致癌危险已经为NAO型取代) 石棉型刹车片从最初开始时石棉就已经被用作刹车片的加固材料，由于石棉纤维具有高强度和耐高温的特性，因此可以满足刹车片及离合器盘和衬垫的要求。在石棉型刹车片的成分比例中，石棉占到40-60%，但是人们现在发现多数石棉具有潜在的危害，石棉已被医学界证实是致癌物质。除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在着另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其导热能力特别差，通常反复使用制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，这种现象被称为“制动萎缩”，如果刹车片达到一定的热度，将导致制动失灵。二、无石棉有机物型刹车材料（NAO) 无石棉有机物型刹车材料主要使用玻璃纤维、芳香族聚酷纤维酷或其它纤维(碳、陶瓷等)来作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其它添加混合物。无石棉有机物刹车材料主要是作为石棉的替代品而研制的，用于制动鼓或制动蹄，但是近期它们也正在开始被尝试用作前盘式刹车片的替代品。就性能而言，NAO型刹车片更接近石棉刹车片，而不是半金属刹车片。它不像半金属刹车片那样具有良好的导热性和良好的高温可控性。新型的NAO原材料与石棉刹车片相比有何不同?典型的石棉为基础的摩擦材料含有五到七种基础混合物，它们包括加固用石棉纤维、多种添加材料以及粘合剂等，如亚麻仁油、树脂、苯酣醒、树脂。相比较而言，NAO摩擦材料大约包含十七种不同的棍合物材料，因为去掉石棉不能等同于简单地更换一种替代品，而需要用一大批混合物来保证制动性能，使之持平或超过石棉摩擦块的制动效果。 NAO型刹车片的材料已经历了几次变革，现在的NAO材料在诸多方面已经有效地超过了石棉刹车片的性能，这主要是在抗摩性能及噪音等方面。三、“半金属”混合物型刹车片 “半金属”混合物型刹车片(Semi-met)主要是采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。从外观上(细的纤维和微粒)可以很方便地将石棉型和无石棉有机物型刹车片(NAO)区分开来，另外它们还具有一定的磁性。 “半金属”混合物型刹车片(Semi-met)的主要优点在于它的温控能力及较高的制动温度，同石棉型的传热性能差与制动盘、制动鼓的冷却能力差相比它们在刹车时帮助制动盘和制动鼓将热量从其表面上散发出去，热量被传递到制动钳及其组件上。当然如果这些热量

刹车片知识

刹车片知识刹车片是汽车行驶中不可或缺的一个零部件，其作用是通过与刹车盘的摩擦产生摩擦力来减缓车速或停车。随着汽车制造技术的不断升级和人们对安全性能的要求越来越高，刹车片的品质和性能也越来越受到广泛重视。刹车片的种类按照材质分类，刹车片可以分为有机质刹车片、半金属刹车片和全金属刹车片三种。有机质刹车片是使用有机材料作为摩擦剂的刹车片，具有摩擦系数高、刹车响声小、刹车灵敏等特点，但由于材料本身不耐磨损，所以寿命相对较短。半金属刹车片是使用有机材料和金属材料混合制成的刹车片，具有耐磨损、散热性能好等特点，但相对来说刹车响声较大。全金属刹车片是由金属材料制成的刹车片，具有极高的耐磨性和热稳定性能，但刹车响声和刹车灵敏度较差。刹车片的选购在选购刹车片时，需要根据车辆的品牌和型号进行选择，以保证刹车片的尺寸和性能与车辆匹配。此外，还需要关注刹车片的材质和

品牌，以确保刹车片的质量和性能。对于普通驾驶者来说，选择有机质刹车片或半金属刹车片即可，而对于高速公路等高强度驾驶环境下的车辆，则需要选择质量更高、性能更出色的全金属刹车片。刹车片的更换刹车片是消耗品，随着使用时间的增长和磨损程度的加剧，需要定期更换。一般来说，刹车片需要在每行驶1万公里左右进行检查，如果已经磨损到规定的极限值，则需要进行更换。在更换刹车片时，需要先将车辆抬升，拆下刹车片，检查刹车片的磨损程度和刹车盘的状态，然后将新的刹车片安装回去。需要注意的是，在更换刹车片时，需要使用与车型匹配的专业工具，以确保更换的质量和安全性。刹车片的保养为了延长刹车片的寿命和保证刹车性能，需要进行定期的刹车片保养。具体方法包括： 1.避免频繁急刹车，以减少刹车片的磨损程度。 2.避免长时间的重载行驶，以减少刹车片的负荷。

刹车片摩擦材料

刹车片摩擦材料刹车片摩擦材料，是指用于汽车或其他交通工具刹车系统中的材料，用以增加刹车力和提高刹车效果。摩擦材料通常由两部分组成，即摩擦剂和基材。摩擦剂是刹车片摩擦材料的重要组成部分，它主要负责刹车时摩擦磨损的任务。常见的摩擦剂有有机摩擦剂和无机摩擦剂两种。有机摩擦剂通常采用有机高分子材料，如橡胶、树脂等。这种摩擦剂具有良好的摩擦系数和摩擦性能，能够在刹车时提供稳定的刹车力，并且对刹车盘的磨损相对较小。同时，有机摩擦剂还具有良好的热稳定性和耐高温性能，能够在高速刹车时保持较好的刹车效果。此外，有机摩擦剂还能减少刹车时的噪音和振动，提高刹车的舒适性。无机摩擦剂则主要由金属粉末组成，如铜、铁、锌等。这种摩擦剂具有良好的导热性能和耐磨性能，能够有效地散热并提高刹车片的寿命。此外，无机摩擦剂还能增加刹车时的摩擦力，提高刹车的响应速度和制动力。然而，无机摩擦剂的缺点是容易产生刹车噪音，同时对刹车盘的磨损较大。基材是刹车片摩擦材料的承载部分，它主要负责提供刹车片的强度和刚度。常见的基材有金属基材和非金属基材两种。金属基材主要采用铸铁或钢材料。这种基材具有良好的强度和刚度，能够承受刹车时的高温和高压力。同时，金属基材也能

够有效地散热，并且具有较长的使用寿命。不过，金属基材也容易产生噪音，且对刹车盘的磨损较大。非金属基材主要采用有机高分子材料，如树脂、玻璃纤维等。这种基材具有较低的密度和良好的吸振性能，能减少刹车片的噪音和振动。此外，非金属基材还具有较好的耐化学性能，能够抵御刹车时产生的腐蚀和氧化。然而，非金属基材的强度和刚度相对较低，容易产生摩擦粉尘，影响刹车性能。综上所述，刹车片摩擦材料的选择主要考虑摩擦剂的性能和基材的强度。合理选择摩擦材料能够提高刹车的安全性和舒适性。

刹车片小知识

刹车片小知识一、什么是刹车片？刹车片是汽车刹车系统中的重要组成部分，也称为刹车垫或刹车鞋。它通常由摩擦材料制成，安装在刹车卡钳中，与刹车盘或刹车鼓接触，通过摩擦产生阻力，实现汽车的刹车功能。二、刹车片的材料刹车片的材料通常分为有机刹车片、半金属刹车片和金属刹车片三种。 1. 有机刹车片：有机刹车片是使用有机纤维材料，如纤维素、酚醛树脂等，与金属纤维材料，如铜丝、钢丝等混合制成。这种刹车片具有制动力平稳、噪音小、对刹车盘磨损小等特点，适用于普通城市驾驶。 2. 半金属刹车片：半金属刹车片是使用有机纤维材料与金属纤维材料混合，并添加了一定比例的金属粉末。这种刹车片具有制动力强、散热性能好、耐磨损等特点，适用于高速长途驾驶。 3. 金属刹车片：金属刹车片主要由金属材料制成，如铜合金、铸铁等。它具有制动力强、耐高温、耐磨损等特点，适用于高性能车辆或竞技赛车。三、刹车片的磨损与更换

刹车片是汽车刹车系统中易损耗的部件之一，长时间使用后会磨损。一般来说，刹车片的磨损程度可通过裸眼观察或借助专用工具进行检测。 1. 磨损指示器：许多刹车片上都有磨损指示器，当刹车片磨损到一定程度时，指示器会与刹车盘或刹车鼓接触，发出尖锐的摩擦声音，提醒驾驶员需要更换刹车片。 2. 观察外观：通过裸眼观察刹车片的外观，如果刹车片厚度明显减少，已经接近最小厚度限制，或存在严重的裂纹、变形等情况，就需要及时更换刹车片。 3. 刹车距离增加：当刹车片磨损严重时，刹车距离会明显增加，甚至出现无法及时停车的情况。这时就需要及时更换刹车片，以保证行车安全。四、刹车片的更换时间刹车片的更换时间没有统一的标准，一般建议在刹车片厚度已经磨损到刹车盘或刹车鼓的最小厚度限制时进行更换。不同车辆和使用情况下，刹车片的寿命会有所不同，一般在2万至5万公里左右。五、刹车片的保养与注意事项为了延长刹车片的使用寿命，保证刹车系统的正常工作，需要进行一些保养和注意事项。

刹车片基本知识

刹车片基本知识刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中,刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的。组成结构刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。传统制造工艺中，在刹车片上使用的摩擦材料是由多种粘合剂或添加剂组成的混合物，并在其中添入纤维以提高其强度，起加固作用。刹车片生产厂家在关于使用材料的公布上特别是新配方上往往是守口如瓶的，当然，一些成分配料如：云母、硅石、橡胶碎片等是公开的。而刹车片制动的最终效果、抗磨损能力、抗温能力及其它性能将取决于不同成分间的相对比例。刹车片原材料的组成一般分为粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂、填料四大部份:

粘结剂是摩擦材料中的一个最重要的组元，它可以影响材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能。一般有热固性、热塑性、橡胶类、复合型类几种，汽车摩擦材料中一般采用的是热固化型粘结剂，具体应用的有酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂等。应用最广泛的是酚醛树脂及其改性树脂。改性的目的是改善树脂的高温性能。为了更大的提高粘结剂的高温性能，现在先进的汽车摩擦材料已经有些采用聚酰亚胺树脂，但目前这种树脂成本太高，普及不容易。增强纤维是摩擦材料也是主要的摩擦组元起增强基的作用，传统材料用的是石棉等矿物纤维，半金属汽车摩擦材料中使用的是钢纤维，同时加入少量铜纤维及其少量矿物纤维。近年来，增强纤维的种类也越来越多，其中最引人注目的是芳纶（Kevlar）的应用。有机纤维的加入，可以降低材料的密度、减小其磨损量，但同时也会降低材料的摩擦系数。为了提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其纤维和粘结剂的亲和性能，在实际应用中往往采用多种纤维混合使用。摩擦性能调节剂可以分为2类：（1）减摩材料：莫氏硬度一般小于2，它的加入可提高材料的耐摩性，减小噪音及降低摩擦系数。这类材料主要有：石墨、二硫化钼、铅、铜等。（2）摩阻材料：莫氏硬度一般大于4，它的加入可以增加材料的摩擦系数。大部分无机填料和部分金属及其氧化物属这一类。摩擦性能调节剂的加入主要是调节材料的热稳定性能以及其工作稳定性。填料主要以粉末的形式加入。填料的作用很多，比如说加入铜粉，它的作用是可以在摩擦材料和对偶间形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，有能减小对对偶件的损伤，提高整个摩擦副的耐摩性能。加入硫酸钡，可以提高材料的密度。

刹车片摩擦材料

刹车片摩擦材料刹车片是汽车、摩托车等车辆上不可或缺的零部件，它直接关系到车辆的安全性能。而刹车片的摩擦材料则是决定刹车性能的关键因素之一。在选择刹车片时，对于摩擦材料的了解是非常重要的。本文将对刹车片摩擦材料进行详细介绍，希望能够帮助大家更好地了解刹车系统的工作原理和选购刹车片的相关知识。刹车片的摩擦材料通常包括有机材料、半金属材料和全金属材料三种类型。有机材料是最常见的刹车片摩擦材料，它主要由树脂、纤维和填料组成，具有制动效果好、噪音小、对刹车盘磨损小的优点。然而，有机材料的耐磨性和耐高温性相对较差，容易产生刹车片退化和失效的情况。半金属材料是有机材料与金属粉末混合而成，具有制动性能稳定、耐磨性好的特点，适用于大多数的汽车和摩托车。全金属材料则是由金属粉末和树脂混合而成，具有耐高温、耐磨损的特点，适用于高速、高负荷的车辆。在实际选购刹车片时，需要根据车辆的使用环境和个人驾驶习惯来选择合适的摩擦材料。如果是在城市中较为平缓的道路上行驶，有机材料的刹车片是一个不错的选择，它可以提供平稳的制动效果和低噪音的驾驶体验。而对于经常在山区、高速公路上行驶的车辆来说，半金属或全金属材料的刹车片则更适合，它们能够提供更稳定的制动性能和更长的使用寿命。除了摩擦材料的选择外，刹车片的使用和保养也是非常重要的。在日常行驶中，要避免急刹车和长时间连续制动，这样可以减少刹车片的磨损和提高其使用寿命。另外，定期检查刹车片的磨损程度，及时更换磨损严重的刹车片，可以有效地保障行车安全。总之，刹车片的摩擦材料是影响刹车性能的关键因素之一，正确选择适合自己车辆和行驶环境的摩擦材料对于行车安全至关重要。希望通过本文的介绍，能够帮助大家更好地了解刹车片摩擦材料的相关知识，为正确选购和使用刹车片提供参考。

汽车刹车片发展史

汽车刹车片发展史一、刹车片的起源与初期发展刹车片是汽车刹车系统中的重要部件，起到制动汽车的作用。刹车片的发展历史可以追溯到19世纪末。最早的汽车刹车片采用的是木质或皮革材料，这种刹车片的制动效果并不理想，制动距离较长，容易磨损，需要经常更换。二、金属刹车片的兴起随着科技的进步，金属材料的运用逐渐普及。在20世纪初，金属刹车片开始被引入到汽车制动系统中。由于金属材料具有较高的摩擦系数和良好的耐磨性能，使得刹车片的制动效果大大提高。同时，金属刹车片的使用寿命也得到了明显延长。三、刹车片材料的不断改进随着对刹车性能要求的提高，刹车片材料也在不断改进。20世纪60年代，有机材料开始应用于刹车片的制造。有机材料具有良好的制动性能和低噪音特性，但由于耐磨性不如金属材料，导致刹车片的使用寿命较短。为了兼顾制动性能和使用寿命，20世纪70年代，金属-有机复合刹车片开始被广泛采用。这种刹车片采用金属材料作为基体，表面涂覆有机摩擦材料。金属基体提供了较好的耐磨性能，而有机摩擦材料则提供了良好的制动效果和低噪音特性。金属-有机复合刹车片成

为当时刹车片材料的主流。四、陶瓷刹车片的应用随着科技的进步，陶瓷材料的应用逐渐成熟。20世纪90年代，陶瓷刹车片开始被引入到高档汽车中。陶瓷材料具有较高的摩擦系数和耐磨性能，制动效果稳定，且使用寿命远远超过金属-有机复合刹车片。然而，陶瓷刹车片的成本较高，制造工艺复杂，因此目前主要应用于高档汽车和赛车领域。对于普通汽车而言，金属-有机复合刹车片仍然是主要选择。五、新型刹车片的研发随着汽车工业的快速发展，对刹车性能的要求越来越高。为了满足这一需求，各车企和刹车片制造商纷纷投入研发新型刹车片。目前，一些新型刹车片已经问世，如碳纤维复合材料刹车片、石墨烯刹车片等。碳纤维复合材料刹车片具有轻量化、高温稳定性和制动效果好等优点，但成本较高。石墨烯刹车片则具有优异的摩擦性能和耐磨性能，且制动时产生的热量较少，但目前仍处于研发阶段。六、刹车片的未来发展趋势随着汽车工业的不断发展和科技的进步，刹车片的未来发展将朝着更高效、更环保的方向发展。研发更轻、更耐磨、更高温稳定的刹

刹车片课件培训知识

刹车片课件培训知识刹车片课件培训知识刹车片作为汽车刹车系统的重要组成部分，承担着车辆刹车的关键任务。了解刹车片的性能、使用寿命和维护保养等知识，对于驾驶员和维修人员来说都至关重要。本文将介绍刹车片的基本知识、选购要点和常见问题解答，帮助读者更好地了解和应用刹车片相关知识。一、刹车片的基本知识 1. 刹车片的结构和原理刹车片由摩擦材料、支撑材料和背板组成。摩擦材料通常由有机材料、半金属材料或陶瓷材料制成，能够产生摩擦力，并通过与刹车盘接触来实现刹车效果。支撑材料用于固定摩擦材料，提供刹车片的强度和稳定性。背板则起到支撑和固定刹车片的作用。 2. 刹车片的性能指标刹车片的性能指标包括刹车力、摩擦系数、磨损率和热稳定性等。刹车力是刹车片产生的刹车力矩，摩擦系数是刹车片与刹车盘之间的摩擦系数，磨损率是刹车片磨损的速度，热稳定性则是刹车片在高温条件下的性能表现。 3. 刹车片的使用寿命刹车片的使用寿命受到多种因素的影响，包括车辆使用情况、驾驶习惯和刹车片质量等。一般来说，刹车片的平均寿命在2万公里左右，但具体的更换周期还需根据实际情况来定。二、刹车片的选购要点 1. 考虑车辆类型和用途

不同类型和用途的车辆对刹车片的要求不同。载重车辆和高速行驶的车辆需要具有更高的刹车力和热稳定性，而城市代步车则更注重刹车片的舒适性和噪音控制。 2. 选择合适的摩擦材料刹车片的摩擦材料种类繁多，选择合适的摩擦材料对于刹车性能和使用寿命至关重要。有机材料适用于一般城市驾驶，半金属材料适用于高速行驶和重载车辆，陶瓷材料则适用于高性能车辆和赛车。 3. 注意刹车片的品牌和质量刹车片的品牌和质量直接影响其性能和寿命。选择知名品牌和可靠供应商的刹车片，可以提高刹车的安全性和可靠性。三、刹车片的常见问题解答 1. 刹车片磨损过快的原因是什么？刹车片磨损过快可能是由于驾驶习惯不良、刹车系统故障或刹车片质量问题等原因造成的。及时检查和维修刹车系统，选择合适的刹车片材料，可以减缓刹车片的磨损。 2. 刹车片发出噪音怎么办？刹车片发出噪音可能是由于刹车片与刹车盘之间的共振或刹车片材料的问题导致的。可以通过更换合适的刹车片材料、进行刹车系统的调整和维护，来减少刹车片的噪音。 3. 刹车片需要定期更换吗？刹车片需要根据实际情况定期检查和更换。一般来说，刹车片的磨损厚度达到规定的极限值时，就需要更换新的刹车片了。

刹车片用材料研究综述

刹车片用材料研究综述摘要：简述了刹车片材料的发展史，对常见刹车片材料进行分类并对其性能进行了比较，介绍了现代汽车用刹车片材料的发展趋势。关键词：刹车片；近几年，随着我国汽车制造业的飞速发展，尤其是产业机构调整和国家对安全和环保意识的增强，促进了刹车片材料的发展。通过引进、消化、吸收，我国摩擦制动材料已全面取代石棉，新型摩擦制动材料的开发研究也开始赶超国外，刹车片材料无石棉化已经实现，但国产车若要进入国际市场，进口的车辆需更换刹车制动材料，市场要求改进现有刹车片材料，开发新材料的呼声渐强，通过研制高性能、节能、节材、降耗、防污染、社会效益明显的刹车片材料，推动我国汽车工业的发展，这已经显得十分迫切和必要。一刹车片材料发展史刹车片材料是汽车用刹车片的关键材料。上世纪7O年代中期至上世纪80年代中期，由于石棉型摩擦材料已明显地不能适应汽车工业的发展要求，发达国家迅速开展高性能刹车片材料的研制工作，并取得了突破性进展，相继推出半金属型刹车片材料、烧结刹车片材料、代用纤维增强或聚合物粘结刹车片材料、复合纤维刹车片材料等。它们一致的特点是：①无石棉成分，增强材料采用钢纤维、矿物纤维、玻璃纤维、有机纤维及耐高温聚合物等代用纤维；②增强了金属成分，以提高使用温度和使用寿命；③加入了多种添加剂，用以改善刹车片材料的稳定性、抗粘着性和抗热衰退，降低制动噪声并减少震颤现象【1】。二刹车片材料的技术要求及组成 2.1 技术要求 ①合适稳定的摩擦系数和磨损率。理想的刹车片材料应该有适宜稳定的摩擦系数和合适的磨损率，做到“柔性”摩擦，尽量避免“热衰退”【2】②具有良好

汽车刹车片材料的发展现状和趋势

汽车刹车片材料的进呈现状和趋势在汽车工业快速进展的今日，车辆的安全、环保尤为紧要，对汽车刹车片的新要求不断提高。汽车刹车片在工作时通过承受外来压力，产生摩擦，使车辆达到减速的目的。因此，刹车片的材料的耐磨和耐热性能非常紧要。我国刹车片的讨论比国外起步晚，与世界发达国家还有较大差距。一些刹车片生产厂家，仍处于传统的石棉刹车片时代，已经不符合现代汽车工业的要求。为此，我们综合了国外的讨论方向，探讨刹车片材料的进展方向。一、高性能刹车片材料的基本性能要求 1、合适的摩擦系数：刹车片摩擦系数必需适中，假如摩擦系数低于0.35，刹车时就会超过安全制动距离甚至刹车失灵，假如摩擦系数高于0.40，刹车简单蓦地抱死，显现翻车事故。博世安全型刹车片的摩擦系数是0.39，很好地充足了系数适中的要求。 2、牢靠的稳定性：汽车高速行驶或紧急制动时会产生瞬时的高温，在高温状态下，刹车片的摩擦系数会下降，称为热衰退。刹车片抗热衰退性能的好坏决议了汽车制动的安全性，所以刹车片必需有适中且稳定的摩擦系数。 3、充足的舒适性：舒适性是摩擦性能的直接体现，包括制动感觉、噪音、粉尘、异味等。在舒适性指标中，车主往往最挂念的是刹车片的噪音情况。 4、合理的寿命：使用寿命是大家普遍关注的产品指标。正常行驶的车辆，前制动器刹车片寿命为3万km，后制动器刹车片的使用寿命为 8万km。二、刹车片材料进展方向 1、黏结剂材料的讨论

黏结剂的重要作用是将刹车片的各组分紧密黏结在一起，保持刹车片在高温机械作用下的结构完整性。刹车片中最常使用的黏结剂是酚醛树脂，它具有优异的耐热性能和机械性能，电绝缘性和成型加工性能良好，且原材料易得，价格便宜，工艺及生产设备简单。但纯酚醛树脂的使用会造成刹车片硬度过高、脆性大，耐热极限温度仅约为250℃。当超过300℃时，热分解现象相当严重，会导致刹车片的性能显著下降。因此必需对酚醛树脂进行增韧和耐热改性。国外用到的改性树脂重要有COPNA树脂（分解温度大约400～500℃）、有机硅改性酚醛树脂、硼酸改性酚醛树脂、氰酯改性酚醛树脂（能耐350℃以上高温）、环氧改性酚醛树脂（在400℃下正常使用）、热塑性聚酰亚胺树脂（耐热和耐磨性能都很好）、悬浮法树脂。悬浮法树脂是因酚醛树脂悬浮聚合工艺而得名，它是国外20世纪70时代研制开发的一种新型酚醛树脂，又被称为PhenolicThermosphere（简称PTS），分解温度达到490℃，以该树脂为黏结剂制成的刹车片具有摩擦系数稳定、高温摩擦性能好、噪音低、热衰退小等优点。讨论发觉，使用改性酚醛树脂的刹车片的各项摩擦性能（包括衰退前的摩擦系数，衰退后的摩擦系数，磨损率，损伤对偶件等方面）都要比使用传统酚醛树脂的刹车片好；树脂、刹车片的强度与磨损性能之间没有必定的联系。其中利用硼酸改性酚醛树脂制备出的刹车片，400℃的时候，依旧保持较高的摩擦系数（在0.4以上）。 2、摩擦性能调整剂摩擦性能调整剂是一类添加到摩擦材料中能改进摩擦系数和磨损率的物质，重要分为润滑剂和研磨剂两大类。润滑剂的重要目的是减小制动时摩擦系数的变化。常用的润滑剂包括石墨和各种类型的金属硫化物。金属硫化物被认为是比石墨更好的润滑剂，由于酚醛树脂黏结剂与石墨的低黏结强度不能充足现代汽车工业高效制动的要求，会加速摩擦材料的磨损，而金属硫化物不存在这个问题。但是一些化合物如铅和锑的硫化物是有毒的，所以更加安全的金属硫化物如锡、铜、钼的硫化物有可能成为理想的润滑剂。研磨剂能加添摩擦材料的摩擦系数，但同时也会加添对偶件的磨损。它们可移除对偶材料上的铁氧化物以及制动时

刹车片的材质与更换常识

刹车片的材质与更换常识刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的。摩擦块是被钳夹活塞推动挤压在制动盘上的摩擦材料，由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦块分为摩擦材料和底板两部分，摩擦材料部分在磨损后仍然可以使用，摩擦材料使用完后，底板与制动盘就会直接接触，最终会丧失制动效果并损坏制动盘，而制动盘的修理费用是十分昂贵的。一般，对刹车片的基本要求主要有耐磨损、摩擦系数大、优良的隔热性能。按制动方式的不同刹车片可分为：鼓式制动刹车片和盘式制动刹车片两种，按材料的不同刹车片一般可分为石棉型、半金属型、NACm（即无石棉有机物型）刹车片等三种。随着现代科技的迅猛发展，像其它制动系统的部件一样，刹车片本身在近几年也在不断地发展和变化。传统制造工艺中，在刹车片上使用的摩擦材料是由多种粘合剂或添加剂组成的混合物，并在其中添入纤维以提高其强度，起加固作用。刹车片生产厂家在关于使用材料的公布上特别是新配方上往往是守口如瓶的，当然，一些成分配料如：云母、硅石、橡胶碎片等是公开的。而刹车片制动的最终效果、抗磨损能力、抗温能力及其它性能将取决于不同成分间的相对比例。以下就简单谈一谈几种不同材质的刹车片。石棉型刹车片从最初开始石棉就已经被用作刹车片的加固材料，由于石棉纤维具有高强度和耐高温的特性，因此可以满足刹车片及离合器盘和衬垫的要求。这种纤维具有较强的抗张能力，甚至可以同高级钢材相匹配，并且可以承受316c的高温。更重要的是石棉相对廉价，它是从闪石矿石中提炼出来的，而此种矿石在很多国家已被大量发现。在石棉型刹车片的成分比例中，石棉占到40-60%,但是人们现在发现多数石棉具有潜在的危害，石棉已被医学界证实是致癌物质，其针状的纤维很容易进入肺部并停留，造成剌激，最终可导致肺癌的发生，但这种病症潜伏期可长达15-30年, 所以人们往往认识不到由石棉引发的危害。只要石棉纤维被摩擦材料自身固定后将不会对工作人员的健康造成危害，但是当石棉纤维伴随着制动摩擦形成制动尘埃而排放时，就可能成为一系列影响健康的根源。根据美国职业安全与健康协会（CSHA）t出的测试，每进行一次常规性的摩擦试验，刹车片就会产生数百万之多的石棉纤维散发到空气中，而且这种纤维远远小于人的头发，是肉眼无法观察到的，所以一次呼吸可能吸人成千上万的石棉纤维而人们却毫无察觉。同样，如果用空气管将制动鼓或制动部件中的制动尘埃吹走，也可以将无数石棉纤维吹到空气中，而这些尘埃，不但会影响工作技师的健康，同样也会对任何在场的其他人员造成健康损害。甚至一些极其简单的操作如：用锤子敲击制动鼓使其宽松，让内部制动尘埃出来，也可以产生大量石棉纤维飘到空气中。更让人担心的是：一旦纤维漂浮在空气中将持续数小时，然后它们会粘在衣服上、桌面上、工具上等一切你能想到的物体表面上。任何时候一但遇到搅动（如打扫卫生、走动、使用气动工具时产生空气流），它们又都将重新漂浮到空气当中。通常情况下，一旦这种材料进入到工作环境，它将在那里停留数月甚至几年之久，对在那里工作的人员甚至是客户造成潜在的健康影响。美国职业安全与健康协会（CSHA好指出：人们的工作环境中的石棉纤维含量只有每平方米不超过0.2个才是安全的，同时应尽可能减少日常制动维修工作中产生的石棉尘埃，尽量避免可能造成释放尘埃的工作（如敲击刹车片等）o 但是除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在着另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其导热能力特别差，通常反复使用制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，这种现象被称为“制动萎缩”，如果刹车片达到一定的热度，将导致制动失灵。当车辆制造商和制动材料供应商决定发展新的更安全的石棉替代品时，新的摩擦材料几乎同时应运而生。这就是下面要谈到的“半金属”混合物型和无石棉有机物型（NAC）刹车片。 “半金属”混合物型刹车片 “半金属”混合物型刹车片（Semi-met）主要是采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。从外观上（细的纤维和微粒）可以很方便地将石棉型和无石棉有机物型刹车片（NAC）区分开来，另外它们还具有一定的磁性。钢丝绒具有较高的强度和导热性，这使得“半金属”混合物型刹车片同传统的石棉型刹车片有着不同的制动特性。例如： “半金属”刹车片内部金属含量较高而强度大，高金属含量同时也改变了刹车片的摩擦特性，通常是指“半金属”刹车片需要更高的制动压力来完成同样的制动效果。特别是在低温环境中高金属含量同样也就意味着刹车片会引起较大的制动盘或制动鼓的表面磨损，同时会产生更大的噪音。 “半金属”混合物型刹车片（Semi-met）的主要优点在于它的温控能力及较高的制动温度，同石棉型的传热性能差与制动盘、制动鼓的冷却能力差相比它们在刹车时帮助制动盘和制动鼓将热量从其表面上散发出去，热量被传递到制动钳及其组件上。当然如果这些热量处理不当也会产生问题，刹车液受热后温度会上升，如果温度达到一定水平，将导致制动萎缩和刹车液沸腾。这种热量同时对制动钳、活塞密封圈及回位弹簧也有一定的影响，会加快这些组件老化，这也是在制动维修时要重新装配制动钳及更换金属件的原因。无石棉有机物型刹革材料｛NAC）无石棉有机物型刹车材料主要使用玻璃纤维、芳香族聚酷纤维酷或其它纤维（碳、陶瓷等）来作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其它添加混合物。无石棉有机物刹车材料主要是作为石棉的替代晶而研制的，用于制动鼓或制动蹄，但是近期它们也正在开始被尝试用作前盘式刹车片的替代品。就性能而言，NAC®刹车片更接近石棉刹车片，而不是半金属刹车片。它不像半金属刹车片那样具有良好的导热性和良好的高温可控性。新型的NAC原材料与石棉刹车片相比有何不同？典型的石棉为基础的摩擦材料含有五到七种基础混合物，它们包括加固用石棉纤维、多种添加材料以及粘合剂等，如亚麻仁油、树脂、苯酣醒、树脂。相比较而言，NAC摩擦材料大约包含十七种不同的棍合物材料，因为去掉石棉不能等同于简单地更换一种替代品，而需要用一大批混合物来保证制动性能，使之持平或超过石棉摩擦块的制动效果。 NAO型刹车片的材料已经历了几次变革，现在的NAOH料在诸多方面已经有效地超过了石棉刹车片的性能，这主要是在抗

刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势

刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势钟厉;陈梦青【摘要】As a key safety component in vehicles and mechanical clutch assemblies and brakes,high-perform-ance brake pads were widely concerned by scientific research institutes and OEMs. The main properties of the compressibility,internal shear strength and thermal expansion of friction materials for brake linings were intro-duced,and the research status of components which affect the performance of the friction material for brake pads were summarized from the aspects of binder,reinforcement fiber,filler and friction modifier. The application of or-thogonal design,fuzzy comprehensive evaluation method,golden section method,gray correlation analysis and arti-ficial neural network to the design and optimization of friction materials were induced. The future research trend of brake pad friction material was further explored,it was pointed out that the coupling mechanism between the components of the friction material and the influence on the performance was the hotspot in the future. The in-tegration of the various optimization methods will be beneficial to the development and application of the new friction material.%作为车辆和机械离合器总成及制动器中的关键性安全部件,高性能刹车片摩擦材料的研究广泛受到各科研机构和主机厂的关注.本文介绍了刹车片摩擦材料的可压缩性、内剪切强度、热膨胀量等主要性能,同时从粘结剂、增强纤维、填料和摩擦性能调节剂等方面概述了主要影响刹车片摩擦材料性能的研究现状,并归纳了正交试验设计与模糊综合评价法、黄金分割法与灰色相关度分析、人工神经网络等摩擦材