浅谈刹车片摩擦材料的研究进展

赵生莲

摘要：本文阐述了刹车片摩擦材料的研究进展。

关键词：刹车片;摩擦

【中图分类号】G718.5

【文献标识码】B

【文章编号】2236-1879（2018）13-0225-01

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。

刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟（鼓）及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦後的热能，将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，及避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。

刹车片（brake lining）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溫度分布来保证质量。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。

刹车片主要分以下几类：石棉刹车片（基本淘汰）、半金属刹车片、少金属刹车片、NAO配方刹车片、陶瓷刹车片、NAO陶瓷刹车片

1.石棉刹车片

石棉刹车片是刹车片中的一种，由于其成本低、重量轻，很多车企在生产货车、工程车之类的商用车时，仍在使用含石棉刹车片。根据研究，石棉刹车片磨损产生的微颗粒，与车辆尾气、不合格餐厅排烟、工业燃煤等污染源一起并列为PM2.5的六大元凶。事实上，发达国家早就改用有机复合材料。由于国际上许多国家已经禁止使用石棉制品，我国刹车片出口受到了严重阻碍。

2.半金属刹车片

主要用铁粉和粗糙钢丝绒作为摩擦纤维，导热性能更好，刹车更有力，高温下也不会出现刹车失灵现象。缺点是刹车舒适度不够，对盘及卡钳的磨损较大，刹车会产生较大噪音，达到一定高温时刹车效果会减弱。

3.少金属刹车片

少金属刹车片刹车效果较半金属更好，不易发响，不伤盘;缺点是不耐磨。少金属是所含物质有少量铁，一般是钢棉，因此其生产制作成本略高于半金属刹车片。

4.NAO配方刹车片

具有制动噪音小，落灰少，环保的优点，但存在高温衰退的缺点，最先提出这一概念的是日本。

5.陶瓷刹车片

传统的汽车刹车片多使用半金属摩擦材料或者石棉材料，但该类材料却通常出现噪声大、振动强、磨损率高和使用寿命短等问题。C/C复合材料刹车片具有优异刹车性能，但却由于成本较高，制作工艺复杂，所以通常只在飞机上使。相比一般的半金属材料，陶瓷材料具有较优越的摩擦性能，具有熔点高、硬度大、磨损率底、化学性质稳定、耐腐蚀和比重小的优点，已经广泛的使用于摩擦材料上，并成为了当前研究的重点。

碳陶（C/SiC）刹车材料是近年来发展的一种新型刹车材料，具有密度低、耐高温、摩擦性能高且稳定等优点，在高速列车、飞机等高能刹车领域具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]刘艳娥.刹车片金属陶瓷复合材料制备及摩擦特性研究[J].铸造技术，2018（39）.

[2]于勤勤、王西富.碳纤维复合材料在重型汽车制动器上应用的可行性分析[J].汽车工艺与材料，2017（10）.

[3]钟厉、陈梦青.刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势[J].合成材料老化与应用，2017（46）.

[4]徐兴亚、张立同等.碳陶刹车材料的研究进展[J].航空制造技术，2014（06）.