半金屬與陶瓷剎車片對比

發布時間：2018-10-12

　　半金屬摩擦材料是20世紀70年代發展起來的一種新型汽車制動材料。其配方中通常含有20%～45%左右的鐵質金屬組分，通過加入這些組分的材料熱穩定性好、導熱性好、克服了石棉摩擦材料在高溫下熱衰退嚴重、摩擦表面易開裂等缺點，目前國內應用最廣泛的依然是半金屬摩擦材料，但是對于國外還是國內而言，半金屬摩擦材料仍然存在著很多缺點，例如，鋼纖維易生銹，銹蝕后易粘著對偶并且對其有較大的損傷，使摩擦材料強度降低、磨損加劇，同時鋼纖維的硬度高，與對偶的硬度差過大，易損傷對偶，加速對偶磨損。這種種問題就像“頑疾”一般困擾著諸多廠家，一直得不到有效解決。
　　為解決半金屬摩擦材料的諸多問題，陶瓷剎車片作為新型的配方呈現在人們眼前。陶瓷剎車片是從金屬陶瓷而非非金屬陶瓷的原理出發，剎車片由于高速大力制動時，在摩擦表面產生高溫。在此高溫下，制動片表面會發生金屬陶瓷燒結類似反應，使剎車片在此溫度下有良好的穩定性。而半金屬剎車片在此溫度下不會產生燒結反應，由于表面溫度急劇升高會使表面物質熔化甚至產生氣墊，這就有造成連續剎車后剎車性能急劇降低或者剎車全失的情況。
　　因為鋼纖維會銹蝕，產生噪音和粉塵，因此不能滿足陶瓷型配方的要求，因此，陶瓷剎車片是由陶瓷纖維、不含鐵的填料物質、膠粘劑和少量的金屬組成的，包括礦物纖維、芳綸纖維和陶瓷纖維，比其他的剎車片相比，陶瓷型剎車片更清潔安靜，并且在提供卓越剎車性能的同時，不磨耗對偶件。
　　陶瓷剎車片相比其他類型的剎車片有如下的優點：
　　1）陶瓷剎車片與半金屬剎車片最大差別是沒有金屬。半金屬剎車片中金屬是主要產生摩擦力的材料，制動力大，但是磨損大，而且易出現噪音。安裝陶瓷剎車片后，在正常行駛中，不會產生異常尖叫。因為陶瓷剎車片中不含金屬成份，所以就避免了類似半金屬剎車片與對偶件（即剎車片與剎車盤）相互磨擦的金屬尖叫聲。
　　2）穩定的摩擦系數。摩擦系數是任何摩擦材料最重要的性能指標，關系剎車片制動能力的好壞。在剎車過程中由于摩擦產生熱量，工作溫度的增高，半金屬剎車片的摩擦材料受溫度的影響，摩擦系數開始下降。在實際的應用中會降低摩擦力，從而降低了制動作用。半金屬剎車片摩擦材料不成熟，摩擦系數太高造成制動過程中方向失控、燒片、刮傷剎車盤等不安全因素。即使剎車盤的溫度高達到650度時，陶瓷剎車片的摩擦系數仍在0.45-0.55左右，能保證車輛具有良好的剎車性能。
　　3）陶瓷具有較好的熱穩定性和較低的熱傳導率，良好的耐磨性。長期使用溫度在1000度，此特性使陶瓷可適合各種高性能制動材料的高性能要求，可滿足剎車片高速化、安全化、高耐磨等技術要求。
　　4）具有良好的機械強度和物理性能。能夠承受較大的壓力與剪切力。
　　5）具有很低的熱衰減性。剎車盤的溫度高達到650度時，陶瓷剎車片的摩擦系數仍在0.45-0.55左右，仍然能保證車輛具有良好的剎車性能，以保證安全，剎車片熱衰減的現象很小。
　　6）提升剎車片的性能。因陶瓷材料的散熱快的緣故，所以用于剎車的制造中，它的摩擦系數都要高于半金屬剎車片的摩擦系數。
　　7）安全性。 剎車片在制動時會產生瞬時的高溫，尤其在高速行駛或緊急制動時。在高溫狀態下，摩擦片的摩擦系數會下降，稱為熱衰退性。半金屬剎車片熱衰退性的低，高溫狀態和緊急制動時的產生剎車油溫度升高使剎車制動延遲，甚至喪失制動效果安全系數低。
　　8）舒適性。在舒適性指標中，車主往往最關心的是剎車片的噪音情況，其實噪音也是普通剎車片長久以來無法解決的問題。噪音產生于摩擦片與摩擦盤之間的非正常摩擦，其產生的原因非常復雜，制動力、剎車盤溫度、車輛速度以及氣候條件都有可能是噪音產生的原因。
　　9）優良的材質特性。陶瓷剎車片采用的大顆粒石墨/黃銅/高級陶瓷(非石棉)和半金屬等高科技材料具有耐高溫、耐磨、剎車穩定、修復剎車盤、環保、無噪音使用壽命長等優點，克服了半金屬剎車片的材料和工藝上的缺陷是目前國際上最尖端的高級陶瓷剎車片。除此之外，陶瓷渣球含量低，增強性好，也可降低剎車片的對偶磨損和噪音。
　　10）使用壽命長。使用壽命是大家非常關注的指標，半金屬剎車片的使用壽命在2.5-4萬公里以下，而陶瓷剎車片的使用壽命在6-8萬公里以上。那是因為陶瓷剎車片采用的獨特配方材料只有1到2種含靜電的粉末，其他的材料都為無靜電的材質，這樣掉粉就會隨車輛的運動而被風帶走，不會粘附在輪轂上影響美觀。陶瓷材料的壽命比普通半金屬的提高50%以上。使用陶瓷剎車片后，在剎車盤上不會出現刮槽，延長了原車剎車盤20%的使用壽命。
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