我国刹车片产业发展迅速 核心技术掌握堪忧

 

日前公安部公布，截止到2012年年底，全国机动车保有量已达2.4亿辆，其中汽车保有量1.2亿辆，年增长1510万辆。中国成为世界上最重要的汽车消费国之一。

 

亿辆的汽车保有量形成了一个巨大的消费市场。围绕汽车更是催生了众多的服务项目。在这些项目中，最可观的、风险最小的、周转最快的当属汽车易损件项目，也就是消费者平时到4S店更换最多的一些产品，如机油、三滤、灯泡、火花塞、雨刮器、皮带、刹车片、刹车盘、轮胎、冷媒、玻璃水、喇叭等等。

 

在上面的这么多产品中，有一类产品尤其值得引起关注的，那就是直接影响到消费者生命安全的刹车片和轮胎。

 

人类最早用于车辆制动的材料是诸如木材、皮革等天然材料。由于当时车速很低，制动产生的温度也很低，直到1897年一个叫Aerbertfrood的英国人首先发明了类似今天的制动鼓，并研制出一种以头发或棉花为主要材料制成的制动带，用沥青浸透。这种材料不仅用于当时的马车，也适用于早期的机动车。由于棉花等天然纤维在270°C下将变成碳，并失去它的摩擦性能和强度，因而限制了应用。Frood很快认识到这个缺点，并在1908年开发出了缠绕石棉摩擦片。一直到20世纪60年代末期，石棉摩擦材料一直是刹车片的主要材料。

 

粗略划分，刹车片摩擦材料发展经历了下面几个阶段：

 

1930年前，主要以石棉长纤维加其他线类（如黄铜丝）编制浸渍方式为主。浸渍材料由沥青发展到油和胶的混合物，并开始用短纤维替代长纤维。后期出现了无编制干法混合热压工艺。

 

1930年，化学家们研制出了一种柔性树脂粘合剂，具有更好的热稳定性。这使得干法工艺有了掺进更多填料的可能性，并逐步研制出我们今天熟悉的鼓式制动片。在后续的30年中，石棉一直是主要原料。与此同时，橡胶工业的研究成果也促进了摩擦材料工艺的改进。用橡胶混合物胶液刷涂布状编制物，然后再折叠或堆积热压，此方法至今仍被广泛采用。

 

1950年，美国SKWELLMAN公司首先研制出来用铁粉、石墨和其他填料加树脂做粘合剂热压而成的摩擦材料，即所谓半金属摩擦材料。1970年，这种材料被用于盘式刹车片，至今仍被广泛接受，大量半金属刹车片仍占据着世界各地市场。

 

1960以来，随着汽车设计的不断改进，汽车对制动器的要求也越来越高，迫使许多摩擦材料公司开始研究摩擦材料与制动鼓盘的关系，并寻求石棉的替代材料。经过分析人们认识到石棉的应用受到很多限制。石棉资源是有限的，石棉的质量有很大差异，尤其是石棉对人体健康和环境有较大伤害。这些问题的存在，推动了用玻璃纤维、矿物纤维、金属纤维替代石棉的进程，近期则越来越多的采用芳纶纤维、钛酸钾晶须和合成纤维。

 

纵观刹车片的发展历史，不难看出，刹车片的发展是循序渐进的。它随着汽车技术的发展而发展，不断的去满足汽车新技术所带来的速度、温度、舒适、稳定、环保等要求的变化。而地域和材料的不同则培育了不同的配方体系。

 

目前，全球市面上有三类汽车刹车片配方体系。一类是代表欧系的低金属配方，一类是代表北美的半金属配方，另外则是以日本为代表的陶瓷配方。这三种配方体系各有千秋，都有自己的优点。

 

像宝马、 奔驰类欧系车基本是以低金属配方为主，这是因为当时给这些车配套的摩擦材料公司都在欧洲，选择材料时以欧洲本地的材料为主开始研发的，从而形成了自己独特的配方体系，这就是低金属配方。由于欧洲车重、且不限速，必须要求其摩擦系数很大。这样就大大缩短了了刹车片的使用寿命，并且这类产品的落灰非常严重，所以，我们常常看到宝马奔驰的车轱辘黑灰很多，就是这个原因。

 

以通用、福特为代表的北美汽车车体也很重，但在北美是限速的，区域材料和汽车性能的不同产生了新的配方体系，就是北美的半金属配方。由于它的适中，既可以在比较重的欧洲、北美车上用，也可以在日韩等轻型车体上取得较好的效果，所以，长时间以来，半金属配方一直是市场的主流。

 

后就是陶瓷刹车片了。说到陶瓷刹车片，很多消费者很容易联想到我们平时吃饭用的碗和盘，实际这两者完全不是一回事，之所以叫陶瓷刹车片是因为材料中大量使用了无机类陶瓷纤维材料，和半金属、少金属配方有着明显的不同。