淺談剎車片摩擦材料的研究進展

趙生蓮

摘要：本文闡述了剎車片摩擦材料的研究進展。

關鍵詞：剎車片;摩擦

【中圖分類號】G718.5

【文獻標識碼】B

【文章編號】2236-1879（2018）13-0225-01

剎車片也叫剎車皮。在汽車的剎車系統中，剎車片是最關鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用。

剎車的工作原理主要是來自摩擦，利用剎車片與剎車碟（鼓）及輪胎與地面的摩擦，將車輛行進的動能轉換成摩擦後的熱能，將車子停下來。一套良好有效率的剎車系統必須能提供穩定、足夠、可控制的剎車力，并且具有良好的液壓傳遞及散熱能力，以確保駕駛人從剎車踏板所施的力能充分有效的傳到總泵及各分泵，及避免高熱所導致的液壓失效及剎車衰退。

剎車片（brake lining）一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構成，鋼板要經過涂裝來防銹，涂裝過程用SMT-4爐溫跟蹤儀來檢測涂裝過程的溫度分布來保證質量。其中隔熱層是由不傳熱的材料組成，目的是隔熱。摩擦塊由摩擦材料、粘合劑組成，剎車時被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產生摩擦，從而達到車輛減速剎車的目的。由于摩擦作用，摩擦塊會逐漸被磨損，一般來講成本越低的剎車片磨損得越快。

剎車片主要分以下幾類：石棉剎車片（基本淘汰）、半金屬剎車片、少金屬剎車片、NAO配方剎車片、陶瓷剎車片、NAO陶瓷剎車片

1.石棉剎車片

石棉剎車片是剎車片中的一種，由于其成本低、重量輕，很多車企在生產貨車、工程車之類的商用車時，仍在使用含石棉剎車片。根據研究，石棉剎車片磨損產生的微顆粒，與車輛尾氣、不合格餐廳排煙、工業燃煤等污染源一起并列為PM2.5的六大元兇。事實上，發達國家早就改用有機復合材料。由于國際上許多國家已經禁止使用石棉制品，我國剎車片出口受到了嚴重阻礙。

2.半金屬剎車片

主要用鐵粉和粗糙鋼絲絨作為摩擦纖維，導熱性能更好，剎車更有力，高溫下也不會出現剎車失靈現象。缺點是剎車舒適度不夠，對盤及卡鉗的磨損較大，剎車會產生較大噪音，達到一定高溫時剎車效果會減弱。

3.少金屬剎車片

少金屬剎車片剎車效果較半金屬更好，不易發響，不傷盤;缺點是不耐磨。少金屬是所含物質有少量鐵，一般是鋼棉，因此其生產制作成本略高于半金屬剎車片。

4.NAO配方剎車片

具有制動噪音小，落灰少，環保的優點，但存在高溫衰退的缺點，最先提出這一概念的是日本。

5.陶瓷剎車片

傳統的汽車剎車片多使用半金屬摩擦材料或者石棉材料，但該類材料卻通常出現噪聲大、振動強、磨損率高和使用壽命短等問題。C/C復合材料剎車片具有優異剎車性能，但卻由于成本較高，制作工藝復雜，所以通常只在飛機上使。相比一般的半金屬材料，陶瓷材料具有較優越的摩擦性能，具有熔點高、硬度大、磨損率底、化學性質穩定、耐腐蝕和比重小的優點，已經廣泛的使用于摩擦材料上，并成為了當前研究的重點。

碳陶（C/SiC）剎車材料是近年來發展的一種新型剎車材料，具有密度低、耐高溫、摩擦性能高且穩定等優點，在高速列車、飛機等高能剎車領域具有廣泛的應用前景。

參考文獻

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