半金属刹车片与陶瓷刹车片性能对比

陶瓷摩擦片与半金属摩擦片性能对比报告

半金属摩擦材料是20世纪70年代发展起来的一种新型汽车制动材料。其配方中通常含有20%～45%左右的铁质金属组分，通过加入这些组分的材料热稳定性好、导热性好、克服了石棉摩擦材料在高温下热衰退严重、摩擦表面易开裂等缺点，目前国内应用最广泛的依然是半金属摩擦材料，但是对于国外还是国内而言，半金属摩擦材料仍然存在着很多缺点，例如，钢纤维易生锈，锈蚀后易粘着对偶并且对其有较大的损伤，使摩擦材料强度降低、磨损加剧，同时钢纤维的硬度高，与对偶的硬度差过大，易损伤对偶，加速对偶磨损。这种种问题就像“顽疾”一般困扰着诸多厂家，一直得不到有效解决。

为解决半金属摩擦材料的诸多问题，陶瓷刹车片作为新型的配方呈现在人们眼前。陶瓷刹车片是从金属陶瓷而非非金属陶瓷的原理出发，刹车片由于高速大力制动时，在摩擦表面产生高温。在此高温下，制动片表面会发生金属陶瓷烧结类似反应，使刹车片在此温度下有良好的稳定性。而半金属刹车片在此温度下不会产生烧结反应，由于表面温度急剧升高会使表面物质熔化甚至产生气垫，这就有造成连续刹车后刹车性能急剧降低或者刹车全失的情况。

因为钢纤维会锈蚀，产生噪音和粉尘，因此不能满足陶瓷型配方的要求，因此，陶瓷刹车片是由陶瓷纤维、不含铁的填料物质、胶粘剂和少量的金属组成的，包括矿物纤维、芳纶纤维和陶瓷纤维，比其他的刹车片相比，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。

陶瓷刹车片相比其他类型的刹车片有如下的优点：

1） 陶瓷刹车片与半金属刹车片最大差别是没有金属。半金属刹车片中金

属是主要产生摩擦力的材料，制动力大，但是磨损大，而且易出现噪音。安装陶瓷刹车片后，在正常行驶中，不会产生异常尖叫。因为陶瓷刹车片中不含金属成份，所以就避免了类似半金属刹车片与对偶件（即刹车片与刹车盘）相互磨擦的金属尖叫声。

2） 稳定的摩擦系数。摩擦系数是任何摩擦材料最重要的性能指标，关系

刹车片制动能力的好坏。在刹车过程中由于摩擦产生热量，工作温度的增高，半金属刹车片的摩擦材料受温度的影响，摩擦系数开始下降。在实际的应用中会降低摩擦力，从而降低了制动作用。半金属刹车片摩擦材料不成熟，摩擦系数太高造成制动过程中方向失控、烧片、刮伤刹车盘等不安全因素。即使刹车盘的温度高达到650度时，陶瓷刹车片的摩擦系数仍在0.45-0.55左右，能保证车辆具有良好的刹车性能。

3） 陶瓷具有较好的热稳定性和较低的热传导率，良好的耐磨性。长期使

用温度在1000度，此特性使陶瓷可适合各种高性能制动材料的高性能要求，可满足刹车片高速化、安全化、高耐磨等技术要求。

4） 具有良好的机械强度和物理性能。能够承受较大的压力与剪切力。

5） 具有很低的热衰减性。刹车盘的温度高达到650度时，陶瓷刹车片的

摩擦系数仍在0.45-0.55左右，仍然能保证车辆具有良好的刹车性能，以保证安全，刹车片热衰减的现象很小。