刹车片:汽车配件-中文百科频道

概述

刹车片也叫刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。

刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。

由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。

例举

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。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。

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”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。

无石棉有机物型刹车材料｛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方面。

当然规范标准首先应确定下来，因为只有这样才能检验任何新的摩擦材料配方。这些规范中应包括摩擦性能、抗疲劳能力、温度适应性、

抗磨损能力以及噪音等。摩擦材料越好摩擦块在不同的温度及压力下的摩擦性能保持得越好，换句话说，在低温或高温情况下，其性能应变化不大。摩擦材料越好，反复制动后越不可能出现制动萎缩，这使得“制动踏板感觉”保持良好。较好的材料同时也会减少磨损，降低噪音。早先的NAO刹车片只达到了其中一部分的要求，但现在已基本完全达到。NAO刹车片比石棉刹车片的使用寿命明显延长，同时还有利于延长制动鼓与制动盘的使用寿命。

检查n

如果刚刚更换了新的刹车片，那么必须要有一定的磨合期，一般300公里就可以了。

一个新的刹车片厚度一般在1.5cm左右，随着使用中不断摩擦厚度会逐渐变薄。专业的技术人员建议，当肉眼观察刹车片厚度已经仅剩原先1/3厚度(约0.5cm)左右时，车主就要增加自检频率，随时准备更换了

更换时要换原厂备件提供的刹车片，只有这样，才能使刹车片和刹车盘之间的制动效果最好，磨损最小。

更换蹄片时必须使用专用工具将制动分泵顶回。不能用其他撬棍硬压回，这样易导致制动钳导向螺丝弯曲，使刹车片卡死。

更换完后，一定要踩几脚刹车，以消除蹄片与制动盘的间隙，造成第一脚没刹车，易出现事故。

刹车片根据用车环境和开车习惯没有严格的更换间隔，一般在行驶六万公里左右就要考虑更换。当肉眼观察发现刹车片较薄时应当在保养时要求技术人员进行检查，因为肉眼观察本来就会存在误差，专业的维修站通过卡尺要比肉眼观察更严谨一些。

养护方法

制动蹄片俗称刹车片，属于消耗品在使用中会逐渐磨损，当磨损到极限位置时，必须更换，否则将降低制动的效果，甚至造成安全事故。制动蹄片关乎生命安全，必须谨慎对待。

正常行驶条件下每行驶5000公里对制动蹄片检查一次，不仅要检查剩余的厚度，还要检查刹车片磨损的状态，两边磨损的程度是否一样，回位是否自如等，发现不正常情况必须立即处理。

更换刹车片时必须使用专用工具将制动分泵顶回。不能用其他撬棍硬压回，这样易导致制动钳导向螺丝弯曲，使刹车片卡死。n

更换刹车片后，一定要踩几脚刹车，以消除蹄片与制动盘的间隙，造成第一脚没刹车，易出现事故。

制动刹车片更换后，需磨合200公里方能达到最佳的制动效果，刚换的刹车片须谨慎行驶。

另外，我们应该知道，当刹车片差不多到期时（剩上的厚度不到20％时），要会听到刹车时会产生“唧唧”的声响。这是因为刹车片上的“警报钩”刮到刹车碟所致。听到这样的声音，就应该尽快去检查以下刹车了。

一般情况下，如果固定式制动钳上的刹车片两边厚度差达到1.5mm时，浮动式制动钳上的刹车片两边厚度差达到3.0mm时就需要进行更换了。但是，只通过简单的外表观察无法准确判定刹车片是否磨损，最好用尺子来测量刹车片的最薄处，看其是否在允许的范围之内。

分析

汽车刹车片行业市场运行分析

刹车片产品的市场需求增长与汽车工业的发展息息相关（汽车产量和保有量决定了刹车片的产量，它与刹车片产销量之间存在很强的正相关关系），中国汽车工业的快速发展将直接带动刹车片生产企业的同步发展。首先，中国汽车制造厂商约300多家，汽车改装厂高达成600多家，年产汽车约1900万辆左右，刹车片市场需求量很大，全国每年需求刹车片5亿套左右。

高铁刹车片行业市场运行分析

为了满足未来高速铁路的制动技术要求，国内外科研工作者都在努力研制开发高性能刹车片材料，以满足市场要求。随着科技的进步，高速铁路的速度得到不断提高，其刹车制动装置的使用条件也越来越苛刻，人们对其性能要求也在不断提高，这要求刹车制动装置要在短时间使得高铁停下来。这会使高铁巨大的动能转化成制动刹车片的摩擦热能，摩擦副表面温度会急剧上升，这样会影响到摩擦材料的摩擦系数，使得高铁的安全性、可靠性降低。因此，为了满足高速铁路的综合技术指标，这就需要不断的探讨和开发出高性能的刹车材料。

1、复合型刹车片

为了满足未来高速铁路的制动技术要求，国内外科研工作者都在努力研制开发高性能刹车片材料，以满足市场要求。其中C/C复合材料是近几年开发出来的新型制动材料，是一种C纤维增强、以C为基体的新型结构材料，它具有质量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸震性好等一系列的优良性能，C/C复合材料的这些独特性能使之能同时完成刹车副的三项功能，即提高摩擦、传递机械载荷、吸收动能。

从碳纤维增强体的结构来看，其可以分为三种，第一种为单层毡，其由于短纤维未能形成完整的纤维增强体，导致材料力学性能低，所以该种结构所制，备的刹车片主要用于早期的实验机型；第二种为整体毡，其碳布层结构所制的材料因其层剪切强度低，垂直导热率低等因素的影响，其应用的刹车片也是早期机型；第三种结构为针刺毡结构，非常合适CVD工艺增密，并且所制的材料具有良好的力学、热学和摩擦磨损性能，已经成为目前C/C复合材料增强体的基本结构，并取得不断改进。

C/C复合材料制动刹车片由于成本高，主要用于飞机制动器，但是随着近年来高速铁路的发展，国内外科技工作者开始研制开发用于高速铁路的C/C复合材料制动刹车片。德国KnoorBremse公司研制的一种碳纤维复合材料制动器，实验证明，该制动器在时速高达250km/h下质量尚好。在该公司试验台以250km/h试验时，其吸收的制动能高达100MJ。法国碳工业公司制造的碳纤维复合材料的比热容是钢的2倍，线胀系数和弹性模量都比较小，具有优异的耐高温性能。它能在1000℃的高温下工作，件重仅为钢的1/4，目前已经在TGV-A上得到应用。日本新干线270km/h电动车制动系统也采用了碳纤维增强材料。由此可见，碳纤维复合材料是一种国际上重点开发的刹车片材料，我国在C/C复合材料制动刹车片的研发上也已经起步。

2、合成刹车片

合成摩擦材料是将金属粉末、酚醛树脂和摩擦调节剂等经充分混炼后加热压制而成，它将材料与制品工序合二为一。所用摩擦调节剂，一般是采用腰果壳油制成的颗粒。按形状与制动方式的不同，又分为合成刹车片和合成闸片。合成刹车片与闸片的配方与工艺相同，改变其配比工艺，可获得不同的摩擦系数。我国目前研制的合成刹车片分低摩擦系数合成刹车片和高摩擦系数合成刹车片。

合成摩擦材料具有如下明显的特色：可通过改变材质配方和工艺在一定范围内可调整其物理机械性能，耐磨性好，使用寿命可达铸铁刹车片/闸片的四倍以上，制动时无火花，重量轻，高速区摩擦系数大且不随列车速度的改变而变化。合成摩擦材料也存在如下几个不足之处：一是导热性差，制动量热量难以散发，因而车轮产生温升，甚至导致热裂。其次是在湿润状态下，摩擦系数大为下降，受天气影响大，在雨雪天气制动能力下降。此外，这类刹车片与车轮踏面反复磨合后，使二者间的粘性降低；有机合成摩擦材料的使用温度一般不能超过250℃。当制动处温度达250℃时，其磨损率急剧增加。温度较高时，由于其组分的改变，摩擦系数也将改变。有机合成摩擦材料推荐使用在时速160～200km的列车上。