概述
剎車片分類
汽車剎車片從類型上分
－用於盤式制動器的剎車片
－用於鼓式制動器的剎車蹄－用於大卡車的來令片
從配方技術上分
隨著現代科技的迅猛發展，像其它制動系統的部件一樣，剎車片本身在近幾年也在不斷地發展和變化。
傳統製造工藝中，在剎車片上使用的摩擦材料是由多種粘合劑或添加劑組成的混合物，並在其中添入纖維以提高其強度，起加固作用。剎車片生產廠家在關於使用材料的公布上特別是新配方上往往是守口如瓶的，當然一些成分配料如：雲母、矽石、橡膠碎片等是公開的。而剎車片制動的最終效果、抗磨損能力、抗溫能力及其它性能將取決於不同成分間的相對比例。以下就簡單談一談幾種不同材質的剎車片。
例舉
石棉型剎車片
盤式剎車片在石棉型剎車片的成分比例中，石棉占到40-60%，但是人們現在發現多數石棉具有潛在的危害，石棉已被醫學界證實是致癌物質，其針狀的纖維很容易進入肺部並停留，造成剌激，最終可導致肺癌的發生，但這種病症潛伏期可長達15-30年，所以人們往往認識不到由石棉引發的危害。只要石棉纖維被摩擦材料自身固定後將不會對工作人員的健康造成危害，但是當石棉纖維伴隨著制動摩擦形成制動塵埃而排放時，就可能成為一系列影響健康的根源。
根據美國職業安全與健康協會（OSHA）做出的測試，每進行一次常規性的摩擦試驗，剎車片就會產生數百萬之多的石棉纖維散發到空氣中，而且這種纖維遠遠小於人的頭髮，是肉眼無法觀察到的，所以一次呼吸可能吸人成千上萬的石棉纖維而人們卻毫無察覺。同樣，如果用空氣管將制動鼓或制動部件中的制動塵埃吹走，也可以將無數石棉纖維吹到空氣中，而這些塵埃，不但會影響工作技師的健康，同樣也會對任何在場的其他人員造成健康損害。甚至一些極其簡單的操作如：用錘子敲擊制動鼓使其寬鬆，讓內部制動塵埃出來，也可以產生大量石棉纖維飄到空氣中。更讓人擔心的是：一旦纖維漂浮在空氣中將持續數小時，然後它們會粘在衣服上、桌面上、工具上等一切你能想到的物體表面上。任何時候一但遇到攪動（如打掃衛生、走動、使用氣動工具時產生空氣流），它們又都將重新漂浮到空氣當中。
但是除了危害健康方面的因素外，石棉型剎車片還存在著另一個重要問題。由於石棉是絕熱的，其導熱能力特別差，通常反覆使用制動器會使熱量在剎車片中堆積起來，剎車片變熱後，它的制動性能就要發生改變，要產生同樣的摩擦和制動力會需要更多的踩剎車次數，這種現象被稱為“制動萎縮”，如果剎車片達到一定的熱度，將導致制動失靈。
當車輛製造商和制動材料供應商決定發展新的更安全的石棉替代品時，新的摩擦材料幾乎同時應運而生。這就是下面要談到的“半金屬”混合物型和無石棉有機物型（NAO）剎車片。
“半金屬”混合物型剎車片
“半金屬”混合物型剎車片（Semi-met）主要是採用粗糙的鋼絲絨作為加固纖維和重要的混合物。從外觀上（細的纖維和微粒）可以很方便地將石棉型和無石棉有機物型剎車片（NAO）區分開來，另外它們還具有一定的磁性。
鋼絲絨具有較高的強度和導熱性，這使得“半金屬”混合物型剎車片同傳統的石棉型剎車片有著不同的制動特性。例如：“半金屬”剎車片內部金屬含量較高而強度大，高金屬含量同時也改變了剎車片的摩擦特性，通常是指“半金屬”剎車片需要更高的制動壓力來完成同樣的制動效果。特別是在低溫環境中高金屬含量同樣也就意味著剎車片會引起較大的制動盤或制動鼓的表面磨損，同時會產生更大的噪音。
“半金屬”混合物型剎車片（Semi-met）的主要優點在於它的溫控能力及較高的制動溫度，同石棉型的傳熱性能差與制動盤、制動鼓的冷卻能力差相比它們在剎車時幫助制動盤和制動鼓將熱量從其表面上散發出去，熱量被傳遞到制動鉗及其組件上。當然如果這些熱量處理不當也會產生問題，剎車液受熱後溫度會上升，如果溫度達到一定水平，將導致制動萎縮和剎車液沸騰。這種熱量同時對制動鉗、活塞密封圈及回位彈簧也有一定的影響，會加快這些組件老化，這也是在制動維修時要重新裝配製動鉗及更換金屬件的原因。
無石棉有機物型剎車材料｛NAO）
無石棉有機物型剎車材料主要使用玻璃纖維、芳香族聚酷纖維酷或其它纖維（碳、陶瓷等）來作為加固材料，其性能主要取決於纖維的類型及其它添加混合物。
無石棉有機物剎車材料主要是作為石棉的替代晶而研製的，用於制動鼓或制動蹄，但是近期它們也正在開始被嘗試用作前盤式剎車片的替代品。就性能而言，NAO型剎車片更接近石棉剎車片，而不是半金屬剎車片。它不像半金屬剎車片那樣具有良好的導熱性和良好的高溫可控性。
新型的NAO原材料與石棉剎車片相比有何不同？典型的石棉為基礎的摩擦材料含有五到七種基礎混合物，它們包括加固用石棉纖維、多種添加材料以及粘合劑等，如亞麻仁油、樹脂、苯酣醒、樹脂。
相比較而言，NAO摩擦材料大約包含十七種不同的棍合物材料，因為去掉石棉不能等同於簡單地更換一種替代品，而需要用一大批混合物來保證制動性能，使之持平或超過石棉摩擦塊的制動效果。
NAO型剎車片的材料已經歷了幾次變革，現在的NAO材料在諸多方面已經有效地超過了石棉剎車片的性能，這主要是在抗摩性能及噪音等方面。
當然規範標準首先應確定下來，因為只有這樣才能檢驗任何新的摩擦材料配方。這些規範中應包括摩擦性能、抗疲勞能力、溫度適應性、
抗磨損能力以及噪音等。摩擦材料越好摩擦塊在不同的溫度及壓力下的摩擦性能保持得越好，換句話說，在低溫或高溫情況下，其性能應變化不大。摩擦材料越好，反複製動後越不可能出現制動萎縮，這使得“制動踏板感覺”保持良好。較好的材料同時也會減少磨損，降低噪音。早先的NAO剎車片只達到了其中一部分的要求，但現在已基本完全達到。NAO剎車片比石棉剎車片的使用壽命明顯延長，同時還有利於延長制動鼓與制動盤的使用壽命。注意事項
剎車鼓上裝的是剎車蹄，但一般人叫剎車片就統指剎車片和剎車蹄，所以用“盤式剎車片”來特別指明是盤式制動器上裝的剎車片。並不是剎車盤。
剎車片是汽車的剎車系統中最關鍵的安全零件。因為剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用，所以說好的剎車片是人和汽車的保護神。摩擦材料使用完後要及時更換剎車片，否則鋼板與剎車盤就會直接接觸，最終會喪失剎車效果並損壞剎車盤。
養護方法
盤式剎車片需要提醒車主的是：更換剎車片時要儘可能使用與舊剎車片具有相同的材質，當然如果能做到新的剎車片材料比原件的材料高一級別就更好。更換不同材質的剎車片時只有遵循下述兩條原則方可保證其安全性。
1、儘量不要使用NAO材料的去替換半金屬材料的剎車片。
2、NAO材料的可替換石棉材料的剎車片。
更換剎車片的周期
剎車片的更換周期往往要依據車輛的運行情況、車輛的類型、車載重量、剎車片的類型等具體情況而定。例如，實際生活當中的情況往往是：一種剎車片在某一輛車上可使用50000或60000km，而在另一輛車上或許僅使用25000km就必須更換。車輛在道路上停和行的頻率是個重要的因素，一般來講，長期在城市道路上行駛的汽車其剎車片的更換周期明顯比長期在高速公路上行駛的車輛短，在山路上行駛的比在平路上行駛的短，載貨車又比輕車的更換周期短。因此，實際上沒有哪個“權威”能說清剎車片到底能使用多長時間，只有一點可以確定--要經常檢查剎車片的磨損情況。
更換剎車片的時機
通常在以下幾種情況下，剎車片必須進行更換：1、當剎車片的厚度小於車輛製造商允許的最小維修標準時；2、當剎車片上的磨損指示片接觸到制動盤時；3、剎車片被油或油脂污染時；4、剎車片發生異常磨損或錐型磨損時。
一般情況下，如果固定式制動鉗上的剎車片兩邊厚度差達到15mm時，浮動式制動鉗上的剎車片兩邊厚度差達到3.0mm時就需要進行更換了。只通過簡單的外表觀察無法準確確定剎車片是否磨損，所以一般應該用尺子來測量剎車片的最薄處看是否在允許範圍之內（通常應依據具體的車型維修手冊）。
檢查
1、看厚度
一個新的剎車片厚度一般在1.5cm左右，隨著使用中不斷摩擦厚度會逐漸變薄。當肉眼觀察剎車片厚度已經僅剩原先1/3厚度（約0.5cm）左右時。車主就要增加自檢頻率，隨時準備更換了。有個別車型由於輪轂設計原因，不具備肉眼查看的條件，需要拆卸輪胎才能完成。
2、感覺力度
在路上行駛踩剎車時，如果感到很吃力，總有一種軟軟的感覺，往往需要把剎車踩得更深才能達到以往的制動效果，當採取緊急剎車時會明顯感覺踏板位置低，那就有可能是剎車片基本已經喪失摩擦力了，這時候必須要更換，否則會引發嚴重的事故。另外剎車效果降低會導致剎車油消耗增加，因此更換剎車片的同時要著重檢查剎車油的情況。
3、聽聲音
如果在輕點剎車的同時伴隨有“鐵蹭鐵”的絲絲聲或者囂叫聲（也有可能是剎車片在剛開始安裝時磨合產生的作用），此時剎車片必須立即更換。因為剎車片兩側的極限標識已經直接摩擦剎車盤，證明剎車片已經超過極限。每個剎車片的兩側都有一個突起的標誌，這個標誌的厚度在兩三毫米左右，這也是剎車盤最薄更換的極限，如果剎車片厚度已經與此標誌平行，則必須要進行更換。因此當剎車片厚度接近此標誌的時候，車主就要隨時觀察準備了，不過在不拆卸輪胎的情況下通過肉眼很難準確觀察，建議去4S店或正規修理廠進行檢查，來確定是否需要更換。
4、以儀錶板上剎車警示燈是否亮起作為該不該換剎車片的判斷依據
有些高檔車才會有剎車警示燈而且一般來說剎車報警線只有前剎車片才有。當警示燈亮起，如果到這時才換，已經相當危險。因為這種警示系統有的是直接感應剎車片的厚度，有的則是在剎車片已經完全磨完，剎車油因此極端下降，才會使警示燈亮起。如果是後者，等到警示燈亮起，剎車片金屬底座與剎車盤已經處於鐵磨鐵狀態，這時，會在車胎靠近輪圈邊緣看到晶亮的鐵削。因此，我們建議定期檢查剎車片磨損狀況看其是否能用，而不要只相信警示燈。
分析
汽車剎車片行業市場運行分析
剎車片產品的市場需求增長與汽車工業的發展息息相關（汽車產量和保有量決定了剎車片的產量，它與剎車片產銷量之間存在很強的正相關關係），中國汽車工業的快速發展將直接帶動剎車片生產企業的同步發展。首先，中國汽車製造廠商約300多家，汽車改裝廠高達成600多家，年產汽車約1900萬輛左右，剎車片市場需求量很大，全國每年需求剎車片5億套左右。
高鐵剎車片行業市場運行分析
為了滿足未來高速鐵路的制動技術要求，國內外科研工作者都在努力研製開發高性能剎車片材料，以滿足市場要求。隨著科技的進步，高速鐵路的速度得到不斷提高，其剎車制動裝置的使用條件也越來越苛刻，人們對其性能要求也在不斷提高，這要求剎車制動裝置要在短時間使得高鐵停下來。這會使高鐵巨大的動能轉化成制動剎車片的摩擦熱能，摩擦副表面溫度會急劇上升，這樣會影響到摩擦材料的摩擦係數，使得高鐵的安全性、可靠性降低。因此，為了滿足高速鐵路的綜合技術指標，這就需要不斷的探討和開發出高性能的剎車材料。
1、複合型剎車片
為了滿足未來高速鐵路的制動技術要求，國內外科研工作者都在努力研製開發高性能剎車片材料，以滿足市場要求。其中C/C複合材料是近幾年開發出來的新型制動材料，是一種C纖維增強、以C為基體的新型結構材料，它具有質量輕、模量高、比強度大、熱膨脹係數低、耐高溫、耐熱衝擊、耐腐蝕、吸震性好等一系列的優良性能，C/C複合材料的這些獨特性能使之能同時完成剎車副的三項功能，即提高摩擦、傳遞機械載荷、吸收動能。
從碳纖維增強體的結構來看，其可以分為三種，第一種為單層氈，其由於短纖維未能形成完整的纖維增強體，導致材料力學性能低，所以該種結構所制，備的剎車片主要用於早期的實驗機型；第二種為整體氈，其碳布層結構所制的材料因其層剪下強度低，垂直導熱率低等因素的影響，其套用的剎車片也是早期機型；第三種結構為針刺氈結構，非常合適CVD工藝增密，並且所制的材料具有良好的力學、熱學和摩擦磨損性能，已經成為目前C/C複合材料增強體的基本結構，並取得不斷改進。
C/C複合材料制動剎車片由於成本高，主要用於飛機制動器，但是隨著近年來高速鐵路的發展，國內外科技工作者開始研製開發用於高速鐵路的C/C複合材料制動剎車片。德國KnoorBremse公司研製的一種碳纖維複合材料制動器，實驗證明，該制動器在時速高達250km/h下質量尚好。在該公司試驗台以250km/h試驗時，其吸收的制動能高達100MJ。法國碳工業公司製造的碳纖維複合材料的比熱容是鋼的2倍，線脹係數和彈性模量都比較小，具有優異的耐高溫性能。它能在1000℃的高溫下工作，件重僅為鋼的1/4，目前已經在TGV-A上得到套用。日本新幹線270km/h電動車制動系統也採用了碳纖維增強材料。由此可見，碳纖維複合材料是一種國際上重點開發的剎車片材料，我國在C/C複合材料制動剎車片的研發上也已經起步。
2、合成剎車片
合成摩擦材料是將金屬粉末、酚醛樹脂和摩擦調節劑等經充分混煉後加熱壓制而成，它將材料與製品工序合二為一。所用摩擦調節劑，一般是採用腰果殼油製成的顆粒。按形狀與制動方式的不同，又分為合成剎車片和合成閘片。合成剎車片與閘片的配方與工藝相同，改變其配比工藝，可獲得不同的摩擦係數。我國目前研製的合成剎車片分低摩擦係數合成剎車片和高摩擦係數合成剎車片。
合成摩擦材料具有如下明顯的特色：可通過改變材質配方和工藝在一定範圍內可調整其物理機械性能，耐磨性好，使用壽命可達鑄鐵剎車片/閘片的四倍以上，制動時無火花，重量輕，高速區摩擦係數大且不隨列車速度的改變而變化。合成摩擦材料也存在如下幾個不足之處：一是導熱性差，制動量熱量難以散發，因而車輪產生溫升，甚至導致熱裂。其次是在濕潤狀態下，摩擦係數大為下降，受天氣影響大，在雨雪天氣制動能力下降。此外，這類剎車片與車輪踏面反覆磨合後，使二者間的粘性降低；有機合成摩擦材料的使用溫度一般不能超過250℃。當制動處溫度達250℃時，其磨損率急劇增加。溫度較高時，由於其組分的改變，摩擦係數也將改變。有機合成摩擦材料推薦使用在時速160～200km的列車上。
