摩擦材料的发展历史

自从世界上出现动力机械和机动车辆以来，其传动和制动机构中就使用了摩擦片。早期以棉花、棉布、皮革为基材。例如，棉纤维或其织物用橡胶浆浸渍，然后加工成刹车片或刹车带。缺点:耐热性差。当摩擦表面温度超过120℃时，棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车速和载荷的增加，其制动温度也相应升高，这种摩擦材料已不能满足使用要求。人们开始寻找耐热性好的新型摩擦材料，石棉摩擦材料就这样诞生了。

石棉是一种天然矿物纤维，耐热性和机械强度高，纤维长度长，散热性好，柔软性和浸渍性好，可通过纺织加工制成石棉布或石棉带，浸渍粘合剂。石棉短纤维及其织物和皮带可作为摩擦材料的基材。由于价格低廉(性价比)，很快取代棉花和棉布，成为摩擦材料中的主要基材。1905，应用了石棉制动带，其摩擦性能、使用寿命、耐热性和机械强度都有了很大的提高。从1918开始，人们用石棉短纤维和沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初，酚醛树脂开始工业化。由于其耐热性明显高于橡胶，很快取代橡胶成为摩擦材料中的主要粘结材料。由于酚醛树脂的价格比其他耐热合成树脂低，石棉-酚醛摩擦材料从此在世界各地广泛使用。

20世纪60年代，人们逐渐意识到石棉对人体健康的危害。在开采或生产过程中，细小的石棉纤维容易在空气中飞扬，被吸入肺部。长期处于这种环境中的人更容易患石棉沉滞症等疾病。因此，人们开始寻找其他可以替代石棉的纤维材料来制作摩擦材料，即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代，国外首先采用以钢纤维为主要替代品的半金属材料。从20世纪80年代到90年代初，半金属摩擦材料已经占据了整个汽车刹车盘领域。自20世纪90年代末以来，NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现是一种发展趋势。不含石棉，使用两种或两种以上的纤维(主要是无机纤维和少量有机纤维)且只含少量钢纤维和铁粉。NAO(少金属)摩擦材料有助于克服半金属摩擦材料固有的缺陷，如比重大、易生锈、易产生制动噪音、损坏副(盘和鼓)、导热系数过大等。NAO(少金属)摩擦材料已被广泛用于替代半金属摩擦材料。2004年以来，随着汽车工业的快速发展，人们对制动性能的要求越来越高，开始开发陶瓷摩擦材料。陶瓷摩擦材料主要由无机纤维和几种有机纤维组成，不含石棉和金属。其特点如下:

(1)无石棉符合环保要求；

(2)无金属多孔材料的使用可以降低产品的密度，有利于降低损坏制动盘(鼓)产生制动噪音的粘度；

③摩擦材料不生锈、不腐蚀；

④低磨损、低灰尘(轮毂)。