汽车制动系统刹车片材料

miaoxiao

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。
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。
比较先进的第三代改进型低金属刹车片不同于其他公司的传统型半金属刹车片，由一种有机配方与小量的用于导热并提供更好的制动性的铜或钢混合制成，彻底解决了噪音和使用寿命问题；而第三代陶瓷刹车片更是颠覆了传统意义上的陶瓷刹车概念，该陶瓷刹车片由陶瓷纤维、不含铁的填料物质、胶粘剂和少量的金属组成，包括矿物纤维、芳纶纤维和陶瓷纤维，比其他刹车片颜色更淡、价值含量更高，陶瓷型刹车片更清洁安静，并且在提供卓越刹车性能的同时，不磨耗对偶件。
摩擦片就性能而言具有4大基本要求：
    1.合适的摩擦系数。摩擦系数是摩擦材料的最基本参数，决定基本的刹车片制动力矩。国标就严格要求制造商必须在包装上注明摩擦系数。摩擦系数必须适当，太高会造成制动过程中的车轮抱死、方向失控和烧片，太低则制动距离过长。如博世安全型刹车片的摩擦系数是0.39。
　　2.可靠的安全性。刹车片在制动时会产生瞬时的高温，尤其在高速行驶或紧急制动时。在高温状态下，摩擦片的摩擦系数会下降，称为热衰退性。热衰退性的高低决定高温状态和紧急制动时的安全。
    3.满意的舒适性。舒适性是摩擦性能的直接体现，包括制动感觉、噪音、粉尘、冒烟、异味等。随着私家车的增多和人们生活水平的提高，在满足安全的基本前提下，舒适性越来越成为摩擦片的重要指标。
　　在舒适性指标中，车主往往最关心的是刹车片的噪音情况，其实噪音也是所有摩擦材料厂商最难以解决的问题。噪音产生于摩擦片与摩擦盘之间的非正常摩擦，其产生的原因非常复杂，制动力、刹车盘温度、车辆速度以及气候条件都有可能是噪音产生的原因。
    此外噪音在制动起始、制动实施和制动释放三个不同阶段产生的原因是不一样的。如果噪音频率在0～500Hz之间，车内是不会感觉到的，但如果超过1500Hz，车主就能明显感觉到制动噪音。
　　4.合理的寿命。使用寿命是大家普遍关注的产品指标。通常刹车片能保证3万公里的使用寿命。像博世刹车片材料中采用的大颗粒石墨和黄铜还能够减少对刹车盘的磨损。
　　为了满足不同用户的需求，刹车片产品也在向多样化发展，如博世提供了“安全型”和“舒适型”两大系列产品，以满足不同的客户需求。其中，博世“安全型”系列在满足广大车主的安全性和基本舒适度要求的同时提供了更佳性价比。
　　刹车片和刹车蹄属于易损件和安全件，需要定期地进行更换。当刹车片的厚度磨损到一定程度则必须更换，此时车辆的电子式或机械式报警器会通过报警灯或噪音的方式提醒车主进行更换。一般来说，同一车轴方向的刹车片或刹车蹄磨损程度是一致的，需要同时进行更换。
    以下是一些刹车片/蹄保养更换提示：
    盘式刹车片上的摩擦材料厚度不应小于2毫米，鼓式刹车片上的摩擦材料厚度不应小于1.5毫米；
    更换刹车片应左右轮同时更换；
    当刹车片被油污染时，需要更换；
    安装有警示灯的车辆，当摩擦材料厚度小于3.5毫米时，灯会亮；
    通常更换5副刹车片，即应更换制动盘；
    更换2副刹车片，即应更换制动钳。

龙行于天下

现在陶瓷材料发展很快，摩擦材料的选择与相应的制动盘的材料的发展有密切联系！现在制动盘出现了碳纤维复合材料，硬度提高，要求摩擦块的材料也要有相应跟上！国内在这方面与国外还有差距，主要是基础研究领域投入不足，企业更重视短期经济效益！

chnchenlei

耐热性其实是至关重要的特性了

d657248

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。
制动噪音大,特定条件下还会产生异响.

wyhonney

比较详细，我想请教对于摩擦片的热稳定性有什么好的控制方式没有？特别是在200°以上摩擦系数的变化量很大。

wyhonney

还想请教，摩擦片的噪音问题，驾驶员对此问题的敏感程度越来越强，但噪音问题却很难来解决

xieminsong

hao wen zhao ,zhang yi ge

葛红昌

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kuku_mike

"此外噪音在制动起始、制动实施和制动释放三个不同阶段产生的原因是不一样的。"有没有人能解释下这句话？

elvaman

请问，辉门摩擦的刹车片质量如何？该公司的发展如何？

tianxingjiantt

好文章，谢谢