早期的制动片磨擦材料通常采用石棉作为加固材料,因为石棉纤维具有高强度和耐高温的特性,并且生产成本低。石棉型磨擦材料存在严重的弊端,磨擦产生的石棉纤维不论对环境还是对人体,都有很大的危害。取而代之的是非石棉型磨擦材料,主要包括半金属、低金属和NAO有机材料。
1 半金属磨擦材料
钢纤维比例超过30%,一般称为半金属磨擦材料,主要用在生型汽车上,半金属磨擦材料可以承受高负荷,缺点是由于钢纤维含量很高,对制动盘的磨损比较严重,舒适性很差,噪音大,磨擦产生的粉尘多,因此不适用于乘用车。
2 低金属磨擦材料
低金属磨擦材料的钢纤维含量在20%以下,最早应用于欧洲车辆,这与欧洲很多国家用户的驾驶习惯和交通法规有关。比如德国的交通法规是不限车速的,车辆经常处于调整行驶状态,因此制动磨擦片必须拥用足够大的磨擦系数,以保证制动的灵敏性,同时制动片应具有高速下稳定工作的性能,即高速和高温衰退性能要好,这些都是低金属磨擦材料所具备的。不过它同时也存在噪音大、舒适性较差的缺点。
3 NAO有机磨擦材料
日系、韩系和北美地区的乘用车的制动片一般采用NAO有机材料(无石棉有机物,也称为陶瓷配方),NAO有机材料是使用石棉和钢纤维以外的其它作为加固材料,如矿物质,统称为无石棉有机物。采用这种材料的制动片在噪音、振动和尖叫等方面表现很优异,使车辆的整体舒适性有了很大的提升。而且它制动产生的磨擦粉尘非常少。NAO有机磨擦材料不适用于重载、长期高速行驶,因为相对于半金属和低金属磨擦材料,NAO有机材料的高温衰退现象明显,尤其是当温度超过300度时,衰退非常明显。
在了解了各种磨擦材料的特点后,我们不难看出,不同用途、不同运行环境的车辆适合的磨擦材料不同。半金属材料制动片适用于载重汽车,能够承受高负荷;低金属材料制动片能够带来出色的制动效能,适用于运动性和极速的车辆;NAO有机材料制动片适用于追求舒适性的车辆,如日系、韩系车辆。其对制动片的磨擦系数要求不希望制动过于灵敏以致制动时车辆出现“点头”现象,而是更强调较柔和的制动过程和舒适的驾乘感觉。