刹车片的材料主要可以分为有石棉类型和无石棉类型,其中石棉型刹车片因为存在致癌危险,已经被NAO型取代。
无石棉摩擦材料可以分为以下几类:
1、半金属摩擦材料,应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。其材质配方通常含有30%~50%的铁质金属物,如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉。半金属摩擦材料因其耐热性好、单位面积吸收功率高、导热系数大等特点,适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。
2、NAO摩擦材料。广义上指非石棉-非钢纤维型摩擦材料,但现盘式片也含有少量钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料通常为两种或两种以上纤维混合物,是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型,离合器片为连续纤维型。
3、粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料,通过混合、压型铁基、铜基粉状物料,并在高温下烧结而成,适用于高温下的制动与传动工况条件。优点是使用寿命长,缺点是制品价格高、制动噪音大、重而脆性大。
4、碳纤维摩擦材料。用碳纤维为增强材料制成,具有高模量、导热好、耐热等特点。碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高、比重轻,特别适合生产飞机刹车片,但价格昂贵,应用范围受限。
5、陶瓷基刹车材料,包括矿物纤维、芳纶纤维和陶瓷纤维,颜色较其他刹车片更淡且更昂贵。陶瓷型刹车片更清洁安静,同时提供卓越刹车性能,不磨损对偶件。
很多消费者起初误认为陶瓷制成的刹车片,其实陶瓷刹车片是从金属陶瓷而非非金属陶瓷的原理出发。高速大力制动时,摩擦表面产生高温,甚至达到800~900度。在此高温下,制动片表面会发生金属陶瓷烧结类似反应,使刹车片在此温度下有良好的稳定性。而传统刹车片在此温度下表面物质会熔化甚至产生气垫,导致连续刹车后刹车性能急剧降低或刹车失灵。