刹車片:汽車配件-中文百科頻道

概述

刹車片也叫刹車皮，在汽車的刹車系統中，刹車片是最關鍵的安全零件，所有刹車效果的好壞都是刹車片起決定性作用，所以說好的刹車片是人和汽車的保護神。

刹車片一般由鋼闆、粘接隔熱層和摩擦塊構成，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，刹車時被擠壓在刹車盤或刹車鼓上産生摩擦，從而達到車輛減速刹車的目的。

由于摩擦作用，摩擦塊會逐漸被磨損，一般來講成本越低的刹車片磨損得越快。摩擦材料使用完後要及時更換刹車片，否則鋼闆與刹車盤就會直接接觸，最終會喪失刹車效果并損壞刹車盤。

例舉

石棉型刹車片

從最初開始石棉就已經被用作刹車片的加固材料，由于石棉纖維具有高強度和耐高溫的特性，因此可以滿足刹車片及離合器盤和襯墊的要求。這種纖維具有較強的抗張能力，甚至可以同高級鋼材相匹配，并且可以承受316℃的高溫。更重要的是石棉相對廉價，它是從閃石礦石中提煉出來的，而此種礦石在很多國家已被大量發現。

在石棉型刹車片的成分比例中，石棉占到40-60%，但是人們現在發現多數石棉具有潛在的危害，石棉已被醫學界證實是緻癌物質，其針狀的纖維很容易進入肺部并停留，造成剌激，最終可導緻肺癌的發生，但這種病症潛伏期可長達15-30年，所以人們往往認識不到由石棉引發的危害。隻要石棉纖維被摩擦材料自身固定後将不會對工作人員的健康造成危害，但是當石棉纖維伴随着制動摩擦形成制動塵埃而排放時，就可能成為一系列影響健康的根源。

根據美國職業安全與健康協會（OSHA）做出的測試，每進行一次常規性的摩擦試驗，刹車片就會産生數百萬之多的石棉纖維散發到空氣中，而且這種纖維遠遠小于人的頭發，是肉眼無法觀察到的，所以一次呼吸可能吸人成千上萬的石棉纖維而人們卻毫無察覺。同樣，如果用空氣管将制動鼓或制動部件中的制動塵埃吹走，也可以将無數石棉纖維吹到空氣中，而這些塵埃，不但會影響工作技師的健康，同樣也會對任何在場的其他人員造成健康損害。甚至一些極其簡單的操作如：用錘子敲擊制動鼓使其寬松，讓内部制動塵埃出來，也可以産生大量石棉纖維飄到空氣中。更讓人擔心的是：一旦纖維漂浮在空氣中将持續數小時，然後它們會粘在衣服上、桌面上、工具上等一切你能想到的物體表面上。任何時候一但遇到攪動（如打掃衛生、走動、使用氣動工具時産生空氣流），它們又都将重新漂浮到空氣當中。

但是除了危害健康方面的因素外，石棉型刹車片還存在着另一個重要問題。由于石棉是絕熱的，其導熱能力特别差，通常反複使用制動器會使熱量在刹車片中堆積起來，刹車片變熱後，它的制動性能就要發生改變，要産生同樣的摩擦和制動力會需要更多的踩刹車次數，這種現象被稱為“制動萎縮”，如果刹車片達到一定的熱度，将導緻制動失靈。

當車輛制造商和制動材料供應商決定發展新的更安全的石棉替代品時，新的摩擦材料幾乎同時應運而生。這就是下面要談到的“半金屬”混合物型和無石棉有機物型（NAO）刹車片。

“半金屬”混合物型刹車片

“半金屬”混合物型刹車片（Semi-met）主要是采用粗糙的鋼絲絨作為加固纖維和重要的混合物。從外觀上（細的纖維和微粒）可以很方便地将石棉型和無石棉有機物型刹車片（NAO）區分開來，另外它們還具有一定的磁性。

鋼絲絨具有較高的強度和導熱性，這使得“半金屬”混合物型刹車片同傳統的石棉型刹車片有着不同的制動特性。例如：“半金屬”刹車片内部金屬含量較高而強度大，高金屬含量同時也改變了刹車片的摩擦特性，通常是指“半金屬”刹車片需要更高的制動壓力來完成同樣的制動效果。特别是在低溫環境中高金屬含量同樣也就意味着刹車片會引起較大的制動盤或制動鼓的表面磨損，同時會産生更大的噪音。

“半金屬”混合物型刹車片（Semi-met）的主要優點在于它的溫控能力及較高的制動溫度，同石棉型的傳熱性能差與制動盤、制動鼓的冷卻能力差相比它們在刹車時幫助制動盤和制動鼓将熱量從其表面上散發出去，熱量被傳遞到制動鉗及其組件上。當然如果這些熱量處理不當也會産生問題，刹車液受熱後溫度會上升，如果溫度達到一定水平，将導緻制動萎縮和刹車液沸騰。這種熱量同時對制動鉗、活塞密封圈及回位彈簧也有一定的影響，會加快這些組件老化，這也是在制動維修時要重新裝配制動鉗及更換金屬件的原因。

無石棉有機物型刹車材料｛NAO）

無石棉有機物型刹車材料主要使用玻璃纖維、芳香族聚酷纖維酷或其它纖維（碳、陶瓷等）來作為加固材料，其性能主要取決于纖維的類型及其它添加混合物。

無石棉有機物刹車材料主要是作為石棉的替代晶而研制的，用于制動鼓或制動蹄，但是近期它們也正在開始被嘗試用作前盤式刹車片的替代品。就性能而言，NAO型刹車片更接近石棉刹車片，而不是半金屬刹車片。它不像半金屬刹車片那樣具有良好的導熱性和良好的高溫可控性。

新型的NAO原材料與石棉刹車片相比有何不同？典型的石棉為基礎的摩擦材料含有五到七種基礎混合物，它們包括加固用石棉纖維、多種添加材料以及粘合劑等，如亞麻仁油、樹脂、苯酣醒、樹脂。

相比較而言，NAO摩擦材料大約包含十七種不同的棍合物材料，因為去掉石棉不能等同于簡單地更換一種替代品，而需要用一大批混合物來保證制動性能，使之持平或超過石棉摩擦塊的制動效果。

NAO型刹車片的材料已經曆了幾次變革，現在的NAO材料在諸多方面已經有效地超過了石棉刹車片的性能，這主要是在抗摩性能及噪音等方面。

當然規範标準首先應确定下來，因為隻有這樣才能檢驗任何新的摩擦材料配方。這些規範中應包括摩擦性能、抗疲勞能力、溫度适應性、

抗磨損能力以及噪音等。摩擦材料越好摩擦塊在不同的溫度及壓力下的摩擦性能保持得越好，換句話說，在低溫或高溫情況下，其性能應變化不大。摩擦材料越好，反複制動後越不可能出現制動萎縮，這使得“制動踏闆感覺”保持良好。較好的材料同時也會減少磨損，降低噪音。早先的NAO刹車片隻達到了其中一部分的要求，但現在已基本完全達到。NAO刹車片比石棉刹車片的使用壽命明顯延長，同時還有利于延長制動鼓與制動盤的使用壽命。

檢查n

如果剛剛更換了新的刹車片，那麼必須要有一定的磨合期，一般300公裡就可以了。

一個新的刹車片厚度一般在1.5cm左右，随着使用中不斷摩擦厚度會逐漸變薄。專業的技術人員建議，當肉眼觀察刹車片厚度已經僅剩原先1/3厚度(約0.5cm)左右時，車主就要增加自檢頻率，随時準備更換了

更換時要換原廠備件提供的刹車片，隻有這樣，才能使刹車片和刹車盤之間的制動效果最好，磨損最小。

更換蹄片時必須使用專用工具将制動分泵頂回。不能用其他撬棍硬壓回，這樣易導緻制動鉗導向螺絲彎曲，使刹車片卡死。

更換完後，一定要踩幾腳刹車，以消除蹄片與制動盤的間隙，造成第一腳沒刹車，易出現事故。

刹車片根據用車環境和開車習慣沒有嚴格的更換間隔，一般在行駛六萬公裡左右就要考慮更換。當肉眼觀察發現刹車片較薄時應當在保養時要求技術人員進行檢查，因為肉眼觀察本來就會存在誤差，專業的維修站通過卡尺要比肉眼觀察更嚴謹一些。

養護方法

制動蹄片俗稱刹車片，屬于消耗品在使用中會逐漸磨損，當磨損到極限位置時，必須更換，否則将降低制動的效果，甚至造成安全事故。制動蹄片關乎生命安全，必須謹慎對待。

正常行駛條件下每行駛5000公裡對制動蹄片檢查一次，不僅要檢查剩餘的厚度，還要檢查刹車片磨損的狀态，兩邊磨損的程度是否一樣，回位是否自如等，發現不正常情況必須立即處理。

更換刹車片時必須使用專用工具将制動分泵頂回。不能用其他撬棍硬壓回，這樣易導緻制動鉗導向螺絲彎曲，使刹車片卡死。n

更換刹車片後，一定要踩幾腳刹車，以消除蹄片與制動盤的間隙，造成第一腳沒刹車，易出現事故。

制動刹車片更換後，需磨合200公裡方能達到最佳的制動效果，剛換的刹車片須謹慎行駛。

另外，我們應該知道，當刹車片差不多到期時（剩上的厚度不到20％時），要會聽到刹車時會産生“唧唧”的聲響。這是因為刹車片上的“警報鈎”刮到刹車碟所緻。聽到這樣的聲音，就應該盡快去檢查以下刹車了。

一般情況下，如果固定式制動鉗上的刹車片兩邊厚度差達到1.5mm時，浮動式制動鉗上的刹車片兩邊厚度差達到3.0mm時就需要進行更換了。但是，隻通過簡單的外表觀察無法準确判定刹車片是否磨損，最好用尺子來測量刹車片的最薄處，看其是否在允許的範圍之内。

分析

汽車刹車片行業市場運行分析

刹車片産品的市場需求增長與汽車工業的發展息息相關（汽車産量和保有量決定了刹車片的産量，它與刹車片産銷量之間存在很強的正相關關系），中國汽車工業的快速發展将直接帶動刹車片生産企業的同步發展。首先，中國汽車制造廠商約300多家，汽車改裝廠高達成600多家，年産汽車約1900萬輛左右，刹車片市場需求量很大，全國每年需求刹車片5億套左右。

高鐵刹車片行業市場運行分析

為了滿足未來高速鐵路的制動技術要求，國内外科研工作者都在努力研制開發高性能刹車片材料，以滿足市場要求。随着科技的進步，高速鐵路的速度得到不斷提高，其刹車制動裝置的使用條件也越來越苛刻，人們對其性能要求也在不斷提高，這要求刹車制動裝置要在短時間使得高鐵停下來。這會使高鐵巨大的動能轉化成制動刹車片的摩擦熱能，摩擦副表面溫度會急劇上升，這樣會影響到摩擦材料的摩擦系數，使得高鐵的安全性、可靠性降低。因此，為了滿足高速鐵路的綜合技術指标，這就需要不斷的探讨和開發出高性能的刹車材料。

1、複合型刹車片

為了滿足未來高速鐵路的制動技術要求，國内外科研工作者都在努力研制開發高性能刹車片材料，以滿足市場要求。其中C/C複合材料是近幾年開發出來的新型制動材料，是一種C纖維增強、以C為基體的新型結構材料，它具有質量輕、模量高、比強度大、熱膨脹系數低、耐高溫、耐熱沖擊、耐腐蝕、吸震性好等一系列的優良性能，C/C複合材料的這些獨特性能使之能同時完成刹車副的三項功能，即提高摩擦、傳遞機械載荷、吸收動能。

從碳纖維增強體的結構來看，其可以分為三種，第一種為單層氈，其由于短纖維未能形成完整的纖維增強體，導緻材料力學性能低，所以該種結構所制，備的刹車片主要用于早期的實驗機型；第二種為整體氈，其碳布層結構所制的材料因其層剪切強度低，垂直導熱率低等因素的影響，其應用的刹車片也是早期機型；第三種結構為針刺氈結構，非常合适CVD工藝增密，并且所制的材料具有良好的力學、熱學和摩擦磨損性能，已經成為目前C/C複合材料增強體的基本結構，并取得不斷改進。

C/C複合材料制動刹車片由于成本高，主要用于飛機制動器，但是随着近年來高速鐵路的發展，國内外科技工作者開始研制開發用于高速鐵路的C/C複合材料制動刹車片。德國KnoorBremse公司研制的一種碳纖維複合材料制動器，實驗證明，該制動器在時速高達250km/h下質量尚好。在該公司試驗台以250km/h試驗時，其吸收的制動能高達100MJ。法國碳工業公司制造的碳纖維複合材料的比熱容是鋼的2倍，線脹系數和彈性模量都比較小，具有優異的耐高溫性能。它能在1000℃的高溫下工作，件重僅為鋼的1/4，目前已經在TGV-A上得到應用。日本新幹線270km/h電動車制動系統也采用了碳纖維增強材料。由此可見，碳纖維複合材料是一種國際上重點開發的刹車片材料，我國在C/C複合材料制動刹車片的研發上也已經起步。

2、合成刹車片

合成摩擦材料是将金屬粉末、酚醛樹脂和摩擦調節劑等經充分混煉後加熱壓制而成，它将材料與制品工序合二為一。所用摩擦調節劑，一般是采用腰果殼油制成的顆粒。按形狀與制動方式的不同，又分為合成刹車片和合成閘片。合成刹車片與閘片的配方與工藝相同，改變其配比工藝，可獲得不同的摩擦系數。我國目前研制的合成刹車片分低摩擦系數合成刹車片和高摩擦系數合成刹車片。

合成摩擦材料具有如下明顯的特色：可通過改變材質配方和工藝在一定範圍内可調整其物理機械性能，耐磨性好，使用壽命可達鑄鐵刹車片/閘片的四倍以上，制動時無火花，重量輕，高速區摩擦系數大且不随列車速度的改變而變化。合成摩擦材料也存在如下幾個不足之處：一是導熱性差，制動量熱量難以散發，因而車輪産生溫升，甚至導緻熱裂。其次是在濕潤狀态下，摩擦系數大為下降，受天氣影響大，在雨雪天氣制動能力下降。此外，這類刹車片與車輪踏面反複磨合後，使二者間的粘性降低；有機合成摩擦材料的使用溫度一般不能超過250℃。當制動處溫度達250℃時，其磨損率急劇增加。溫度較高時，由于其組分的改變，摩擦系數也将改變。有機合成摩擦材料推薦使用在時速160～200km的列車上。