刹车片配方、摩擦材料配方及生产工艺文摘

1、刹车片配方、摩擦材料配方及生产工艺文摘刹车片知识刹车片(汽车制动蹄块)材料配方类别一、石棉配方(ASBESTOSFORMULA)二、无石棉/有机配方(NON-ASBESTOSFORMULA=ASBESTOSFREEFORMULA=AF=ORGANICFORMULA)三、钢棉配方(STEELFIBERFORMULA)四、钢棉无石棉配方(STEELFIBER,NON-ASBESTOSFORMULA)五、复合纤维无石棉配方(COMPOSITIONFIBER,ASBESTOSFREE)六、无石棉非金属复合纤维配方(ASBESTOSFREE,COMPOSITIONFIBER,NON-METALFORMU

2、LA)七、半金属配方(SM=SEMI-METALLIC)八、陶瓷配方(CERAMICFORMULA)按材料的不同刹车片一般可分为石棉型、半金属型、NAO型(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

3、。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316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

4、。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(OSHA)做出的测试，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

5、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。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

6、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(NAO)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(NAO)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”

7、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

8、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，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

9、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刹车系统常见的六大故障原因一、制动效果不良(刹车偏软)。汽车行驶中制动时，制动减速度小，制动距离长。通常是由于：.分泵或总泵渗油，不能保证足够的油压；.制动器有故障;.制动管路中渗入空气。液压制

10、动系统产生制动效能不良的原因，一般可根据制动踏板行程、踏制动踏板时的软硬感觉、踏下制动踏板后的稳定性来判断。维持制动时，踏板的高度若缓慢下降，说明制动管路某处破裂、接头密闭不良、总泵或分泵活塞密封不良、回油阀及出油阀不良。可首先踏下制动踏板，观察有无制动液渗漏部位。若外部正常，则应检查分泵或总泵故障。连续几脚制动时踏板高度稍有增高，并有弹性感，说明制动管路中渗入了空气。二、制动突然失灵。汽车在行驶中，一脚或连续几脚制动，制动踏板均被踏到底，制动突然失灵。原因：.制动总泵或分泵漏油严重；.制动总泵或分泵活塞密封圈破损，或刹车油路中有过多的空气。如发生此情况，司机应迅速连续两脚刹车。发生制动失灵的

11、故障，应立即停车检查。首先观察制动液罐中的制动液有无亏损，然后观察制动总泵、分泵、油管有无泄漏制动液处。三、刹车跑偏。刹车时，方向跑偏，特别是没有装ABS刹车防抱死装置的汽车，方向控制不了，其原因为刹车磨损不均，总泵一个活塞油封膨胀、一个分泵漏油所致。四、刹车抖动。刹车时摆振，方向盘弹手。原因为刹车盘摆差超限，刹车钳变形，刹车片磨成锥形。发生此类情况必须进厂检修。五、刹车吱吱响。一般为刹车盘、刹车片或制动鼓、蹄片磨损不平所致。六、刹车不回。踏下制动踏板时感到既高又硬或没有自由行程，汽车起步困难或行驶费力。故障现象：踩刹车踏板，踏板不升高，无阻力。需判断制动液是否缺失；制动分泵、管路及接头处是否

12、漏油；总泵、分泵零部件是否损坏。刹车蹄使用手册产品介绍及使用说明制动蹄/片是机动车的主要安全部件,有效的制动不紧需要有优质的制动蹄/片,还必须有可靠的制动系统。为了您的安全，请注意了解制动器维护的基本知识和制动蹄（片）的安装使用要求，在此我们特别提醒您：1.制动系统的可靠性关系到您的生命安全，制动器的维修，制动蹄（片）的更换必须由经过培训的专业人员进行，并且应配备专用工具。.同一车轴上的制动蹄（片）必须同时更换，而且必须是同一种制动蹄（片）以保持左、右制动力的一致。.在装配制动器前，必须检查制动鼓（盘）和制动蹄（片），其表面不得有油污，不行有裂纹，沟槽等缺陷，否则将极大的影响制动效果的使用寿命

13、。制动液如果达到规定的年限（两年），则应予以更换。.制动器的拆卸和安装，必须严格按照该车型汽车维修手册的要求进行。.制动蹄（片）应存放在阴凉通风的环境中，并保持其外包装的完整。.盘式制动器的保存期为五年，鼓式制动器的保存期为三年盘式制动片的更换1、当盘式制动片的摩擦层最薄处磨损至2.0-2.5mm,或磨损报警发出信号时，许更换新的制动片。在装配前应对制动片的外观进行检查，附件是否齐备，摩擦面是否清洁无油污，磨损报警卡簧的链接是否牢固，或磨损报警导线与制动片的粘接是否牢固。2、检查制动盘，若单侧磨超过1mm,则应更换新的制动盘，制动盘的表面如果有严重的划伤、沟槽、波纹，则应进行磨削加工，制动盘表

14、面跳动应不大于0.08mm.3、检查制动片能否与制动盘贴合，如果制动盘由于磨损而产生的凹槽使盘式制动片不能和制动盘摩擦完全贴合，则应将制动片的内外圆边缘倒角，否则会影响初始制动效果并产生噪音。4、检查制动钳活塞的密封是否完好，是否有制动液泄露。必要时更换密封圈和防尘罩。制动片和制动盘上的油污可以用汽油擦洗并晾干。5、制动片的更换，必须严格按照车的维修手册所要求的顺序进行。6、盘式制动片更换完毕后必须检查制动效果，合格后防能上路行驶。鼓式制动蹄的更换1、检查鼓式制动蹄的磨损情况。对于粘接式制动蹄，磨损至2.0-3.0mm;对于铆接式制动蹄，铆钉头到摩擦片表面距离不低于0.5mm，则需要更换制动蹄

15、。检查用于更换制动蹄的表面是否清洁，有无油污，粘接面是否严实，手刹车拉杆是否松紧适度。2、制动鼓表面如有烧蚀、刮痕、凹凸不平，必须进行镗削加工。检查制动鼓内径和不圆度，若超过标准值所规定的上限，则应更换新制动鼓。3、将制动片则靠在制动鼓圆面上，检查制动蹄和制动鼓内圆的贴合情况，若低于60%，则应打磨制动摩擦面。4、检查制动器的各个附件，定位弹簧、上下回位弹簧、楔形调整板拉簧是否完好，自由长度是否合乎要求，若弹簧已拉伸，则应更换新弹簧。5、严格按该型号汽车的维修指南所要求的操作顺序，进行制动蹄的更换。在手刹车拉杆的销钉处，手刹车推杆端支撑处，制动底板与制动蹄侧面接受的凸台处涂抹少量润滑脂（不可污

16、染摩擦面），以保证制动蹄活动自如，回位正常。6、调节器节制动间隙，使其在规定的范围之内。7、鼓式制动蹄更换完毕后必须检查制动效果，合格后方能上路行驶。常见制动失效原因分析一，制动不灵1，制动管路泄露，或储液罐内制动液不足。2，制动系统中有空气。3，制动总泵或制动分泵活塞密封圈失效。4，制动总泵进油孔，补偿孔或通气孔堵塞。5，使用了劣质制动片。6，制动蹄（片）与制动鼓（盘）贴面不够，或者制动间隙过大。7，使用了劣质的制动盘（盘）鼓，或制动盘（鼓）严重磨损。8，制动蹄（片）被油或制动液污染。9，制动片浸水后制动力下降，（制动数次后能很快恢复）10，超载、超速，使制动器湿度过高。二，制动拖滞1，制动

17、总泵回位弹簧断裂或失效，或补偿孔堵塞2，鼓式制动器弹簧折断或拉长，制动蹄无法回位3，盘式制动器活塞密封圈损坏、或回位弹簧片失效，无法正常回位4，制动片更换后未调整制动间隙；或盘式制动片的装配尺寸过紧5，使用了劣质制动蹄（片）质受热膨胀或尺寸不合要求6，手刹车回位不好三，制动震颤1，刹车鼓严重失圆或制动盘平面度严重超差2,制动蹄片变形，摩擦片磨损或被油污染3,制动鼓内有积垢，或盘式制动片被卡住4,制动分泵补卡住四，制动跑偏1，轮胎压力，车轮轴承调节不当2，一侧制动分泵内有空气3，一侧制动蹄（片）被油污染，或两侧制动蹄（片）贴合面不一样4，使用了不同性能的制动蹄（片）或制动蹄（片）尺寸不合要求5，

18、感载比例阀调节不当五，制动噪音1，制动盘（鼓）表面不规整2，制动片与制动盘（鼓）表面贴合不好3，使用了劣质制动蹄（片）4，盘式制动片没有按规定装减震附件，或装配尺寸过松5，鼓式制动蹄压紧弹簧松动或损坏六，制动片使用寿命短1，使用了劣质制动蹄（片）2，车辆超载超速，制动强度大，制动温度高，造成过度磨损3，制动盘（鼓）表面划伤，沟通未进行修整，刮伤制动蹄（片）4，制动拖滞现象未及纠正，制动蹄（片）持续接触摩擦5，操作不当，过于频繁制动七，制动盘（鼓）的划伤1，使用了劣质的制动蹄（片）2，制动蹄（片）过度使用，或磨损报警装置失效，致使蹄或金属背板刮伤制动盘（鼓）3，制动蹄铆钉露头，刮伤对偶4，行驶路

19、况差，砂石进入摩擦界面，划伤对偶。制动故障现象和原因很多，此处涉及的主要是与制动片相关的部分。为了您的安全，制动系统一旦发生故障，要尽快送专业维修点检查。材料的摩擦系数与温度摘要：本文介绍了温度变化对材料摩擦系数的影响，并分析了实际应用中对薄膜摩擦系数的实际检测要求。关键词：摩擦系数，温度，粘滑1、摩擦系数摩擦系数是对两表面摩擦力的一种量度，它表征了材料的摩擦行为。薄膜表面的摩擦系数取决于薄膜表面的粘着性（表面张力和结晶度）、添加剂（爽滑剂、颜料等）、以及表面抛光。在进行以下操作工序时需要严格控制材料的摩擦系数，如当薄膜越过自由转辊、袋成型、产品缠绕膜、以及包装袋及其它容器的堆放。除了材料的内

20、部可变因素能够影响材料的摩擦系数，环境因素（如机器运转的速度、温度、静电积累、以及湿度）也能影响摩擦系数的试验结果。2、温度对摩擦系数的影响高分子材料分子运动状态的改变按照动力学的观点称作松弛。温度升高时，一方面可提高各运动单元的热运动能力，另一方面由于热膨胀，分子间距离增加，即高聚物内部的自由体积增加，这就增大了各运动单元活动空间，有利于分子运动，使松弛时间缩短，松弛过程加快。伴随着高聚物的松弛，它的热力学性质、粘弹性能和其它物理性质会发生急剧地改变。而材料的摩擦系数作为最常用的一项力学指标，同样也受到了温度升高的影响。一般来讲，随着环境温度的升高，材料表面的摩擦系数会有一定的变化，但变化的

21、大小因材料而异。3、升温试验为了验证温度变化对摩擦系数值的影响，笔者特地选择了几组有一定代表性的材料在不同温度下测定它们的摩擦系数。以下是其中2组试验的详细试验信息及结果：试样：PC膜、铝箔复合膜试验设备：LabthinkFPT-F1摩擦系数/剥离试验机（可实现室温到99.9之间的自控温）试验温度：室温90.0试验数据：表1.PC膜摩擦试验数据表试验温度静摩擦系数mean1动摩擦系数mean132.10.2850.24445.50.3360.21262.00.3870.31974.10.43520.322287.50.43320.3002注1：试验数据为多组试验平均值。2:粘滑现象。表2.铝箔

22、复合膜摩擦试验数据表试验温度静摩擦系数mean1动摩擦系数mean129.60.3140.23946.20.3550.27774.30.34320.253289.50.42920.2412注1：试验数据为多组试验平均值。2:粘滑现象。试验数据随温度升高的走势如图1所示。图1.摩擦系数随温度升高的走势图从图1可以看出试验温度的升高明显影响了材料的摩擦系数，但对于不同的试样，温度的影响效果不同；而且对于同一试样，随温度的上升，动摩擦系数的变化趋势很可能也不同于静摩擦系数。例如对于PC膜，静摩擦系数随温度升高的增长趋势比较稳定，但动摩擦系数的变化趋势的波动就很大，不过动摩擦系数的整体趋势也是增长的。

23、对于铝箔复合膜，摩擦系数的增长趋势就不如PC膜，而且其动摩擦系数随温度的上升基本保持稳定。需要说明的一点是，在进行74以上的摩擦试验时，试验过程中出现了明显的粘滑现象，即滑动现象是不平稳的、间歇性的。4、实际要求在实际包装过程中的摩擦力常常既是拖动力又是阻力，因此必须有效地控制摩擦系数的大小，使它在适当的范围内。自动包装用卷材，一般要求内层摩擦系数比较小，而外层摩擦系数适中。内层摩擦系数不能过小，否则有可能引起制袋成型时叠料不稳定而产生错边。外层摩擦系数太大会引起包装过程中阻力过大致使材料拉伸变形，太小可能又会引起拖动机构打滑造成电眼跟踪和切断定位不准。内层材料的开口剂和爽滑剂的含量以及薄膜的

24、挺度、平滑度等因素都会影响复合膜摩擦系数的大小。在研究材料的摩擦系数时，应特别注意温度对摩擦系数的影响。如之前所述，温度不同会导致摩擦系数的显著变化，需要通过实际检测获得实测数据。某种材料的摩擦系数可能会随着温度的变化出现明显的增长或减少，也可能保持了一定的数据稳定性。考虑到生产线的实际运转温度往往不能很好的控制在室温附近，因此不仅要测量包装材料在常温下的摩擦系数，还应考察在实际使用环境温度下的摩擦系数。要完成这项试验，可以改变实验室的环境温度（当所需温度与室温相差不大时还是可取的），也可以借助检测设备的自控温功能，如LabthinkFPT-F1就可以将试验温度控制在室温到99.9之间，方便试

25、验操作。车制动摩擦片的常见问题的分析！制动摩擦片摩擦系数高低对制动的影响？制动摩擦片摩擦系数高低对制动的影响？制动摩擦片的摩擦系数过高或过低都会影响汽车的制动性能。尤其是汽车在高速行驶中需紧急制动时，摩擦系数过低就会出现制动不灵敏，而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象，进而造成车辆甩尾和打滑，对行车安全构成严重威胁。按照国家标准，制动摩擦片的适宜工作温度为100350。但许多劣质制动摩擦片在温度达到250时，其摩擦系数就会急剧下降，而此时制动就会完全失灵。一般来说，按照SAE标准，制动摩擦片生产厂商都会选用FF级额定系数，即摩擦额定系数为0.350.45。制动摩擦片的寿命与硬度的关系是怎样的？制

26、动摩擦片的寿命与表面硬度并没有一定的关系。但如果表面硬度高时，制动摩擦片与制动盘的实际接触面积小，往往会影响使用寿命。而影响制动摩擦片寿命的主要因素包括硬度、强度、摩擦材料的磨损性等。一般情况下，前制动摩擦片的寿命为3万km,后制动摩擦片的使用寿命为12万km。制动时为什么会产生抖动现象？往往是由于制动摩擦片或制动盘的变形造成的，这与制动摩擦片和制动盘的材质、加工精度及使用受热变形有关，其主要原因有制动盘厚薄不匀、制动鼓的圆度差、制动摩擦片的不均匀磨损，以及热变形和热斑除此之外，制动卡钳的变形或安装不当，以及制动摩擦片的摩擦系数不稳定也会引起制动时抖动。另外，如果制动摩擦片在制动时产生的振动频

27、率与悬挂系统产生共振时，也会产生抖动现象。涉水后对制动性能的影响？由于涉水后制动摩擦片/蹄与制动盘/鼓之间有一层水膜，减小了摩擦力，会影响制动效果，而且制动鼓内的水也不容易散出。对于盘式制动器来说，这种涉水对于制动效果带来的影响会低一些，因为盘式制动器的制动摩擦片接触面积小，而且是暴露在外，不会存留水滴。在车轮转动时由于离心力的作用，制动盘片上的水滴会很快散失，只要涉水后猛踩几脚制动就会去除残留的水层。但对于鼓式制动器来说，在涉水后必须要边走边踩制动，即边踩油门边踩制动，连续几次后可将制动蹄与制动鼓之间的水份蒸发掉，进而恢复制动效果。为什么制动时会产生噪声？制动时噪声的产生主要是由于悬挂系统相

28、关部件的共振或相互干涉引起的。但也存在由于制动盘的材料使用不当或变形，制动摩擦片的硬度、孔隙率、摩擦特性和压缩特性不合格，制动摩擦片和制动盘受潮生锈（只需制动几次即可恢复），制动摩擦片配方中的金属丝太硬，制动摩擦片磨损程度报警，以及机械式制动摩擦片刮盘等原因引起的噪声或尖叫。为什么新装的制动摩擦片有制动偏软的现象？在更换新的制动摩擦片后可能会出现制动偏软的现象，其可能有原因有：制动摩擦片安装不符标准，制动盘表面有污染而未清洁，制动管路存在故障或制动液不足，制动液压缸内排气不彻底，制动盘过度磨损且表面不平整，以及制动摩擦片质量不合格。为什么会出现制动迟滞现象？出现制动迟滞的现象，可能原因有：制动

29、器回位弹簧失灵，制动摩擦片与制动盘间隙不当或装配尺寸过紧，制动摩擦片热膨胀性能不合格，以及驻车制动回位不良。制动时冒烟是为什么？制动摩擦片中含有20%左右的有机物，温度过高时会发生分解并冒烟，并在摩擦片表面形成一层油状物质，影响制动效果。而发生这种现象可能的原因有：在下坡时频繁制动，引起温度过高而冒烟；制动摩擦片的配方中有机物含量不合格，超标。制动摩擦片的背板为何会脱落？制动摩擦片的背板脱落有两种情况，一是背板与摩擦材料之间产生裂纹；二是摩擦材料自身产生裂纹。而可能的原因有：背板的前期处理工艺差，摩擦材料的稳定性差，压制工艺不合格，粘合剂质量差，使用温度过高，不正确的安装、撞击和敲打。制动摩擦片内槽的作用？制动摩擦片内槽的作用有排放气体，降低噪音并改变产品固有频率，排出磨屑，增强摩擦材料与背板的粘合程度。鼓式刹车片和盘式刹车片各自的优缺点鼓式刹车优点：自刹作用：鼓式刹车有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度（当然不会大到让你很容易看得出来）刹车来令片外张力（刹车制动力）越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能祗有大型采气动辅助，而小型车采真空辅助来帮助刹车。成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹