日前公安部公布，截止到2012年年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)2.4億輛，其中汽車保有量1.2億輛，年增長(zhǎng)1510萬輛。中國(guó)成為世界上最重要的汽車消費(fèi)國(guó)之一。
億輛的汽車保有量形成了一個(gè)巨大的消費(fèi)市場(chǎng)。圍繞汽車更是催生了眾多的服務(wù)項(xiàng)目。在這些項(xiàng)目中，最可觀的、風(fēng)險(xiǎn)最小的、周轉(zhuǎn)最快的當(dāng)屬汽車易損件項(xiàng)目，也就是消費(fèi)者平時(shí)到4S店更換最多的一些產(chǎn)品，如機(jī)油、三濾、燈泡、火花塞、雨刮器、皮帶、剎車片、剎車盤、輪胎、冷媒、玻璃水、喇叭等等。
在上面的這么多產(chǎn)品中，有一類產(chǎn)品尤其值得引起關(guān)注的，那就是直接影響到消費(fèi)者生命安全的剎車片和輪胎。
人類最早用于車輛制動(dòng)的材料是諸如木材、皮革等天然材料。由于當(dāng)時(shí)車速很低，制動(dòng)
產(chǎn)生的溫度也很低，直到1897年一個(gè)叫Aerbertfrood的英國(guó)人首先發(fā)明了類似今天的制動(dòng)鼓，并研制出一種以頭發(fā)或棉花為主要材料制成的制動(dòng)帶，用瀝青浸透。這種材料不僅用于當(dāng)時(shí)的馬車，也適用于早期的機(jī)動(dòng)車。由于棉花等天然纖維在270°C下將變成碳，并失去它的摩擦性能和強(qiáng)度，因而限制了應(yīng)用。Frood很快認(rèn)識(shí)到這個(gè)缺點(diǎn)，并在1908年開發(fā)出了纏繞石棉摩擦片。一直到20世紀(jì)60年代末期，石棉摩擦材料一直是剎車片的主要材料。
粗略劃分，剎車片摩擦材料發(fā)展經(jīng)歷了下面幾個(gè)階段：
1930年前，主要以石棉長(zhǎng)纖維加其他線類（如黃銅絲）編制浸漬方式為主。浸漬材料由瀝青發(fā)展到油和膠的混合物，并開始用短纖維替代長(zhǎng)纖維。后期出現(xiàn)了無編制干法混合熱壓工藝。
1930年，化學(xué)家們研制出了一種柔性樹脂粘合劑，具有更好的熱穩(wěn)定性。這使得干法工藝有了摻進(jìn)更多填料的可能性，并逐步研制出我們今天熟悉的鼓式制動(dòng)片。在后續(xù)的30年中，石棉一直是主要原料。與此同時(shí)，橡膠工業(yè)的研究成果也促進(jìn)了摩擦材料工藝的改進(jìn)。用橡膠混合物膠液刷涂布狀編制物，然后再折疊或堆積熱壓，此方法至今仍被廣泛采用。
1950年，美國(guó)SKWELLMAN公司首先研制出來用鐵粉、石墨和其他填料加樹脂做粘合劑熱壓而成的摩擦材料，即所謂半金屬摩擦材料。1970年，這種材料被用于盤式剎車片，至今仍被廣泛接受，大量半金屬剎車片仍占據(jù)著世界各地市場(chǎng)。
1960以來，隨著汽車設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn)，汽車對(duì)制動(dòng)器的要求也越來越高，迫使許多摩擦材料公司開始研究摩擦材料與制動(dòng)鼓盤的關(guān)系，并尋求石棉的替代材料。經(jīng)過分析人們認(rèn)識(shí)到石棉的應(yīng)用受到很多限制。石棉資源是有限的，石棉的質(zhì)量有很大差異，尤其是石棉對(duì)人體健康和環(huán)境有較大傷害。這些問題的存在，推動(dòng)了用玻璃纖維、礦物纖維、金屬纖維替代石棉的進(jìn)程，近期則越來越多的采用芳綸纖維、鈦酸鉀晶須和合成纖維。
縱觀剎車片的發(fā)展歷史，不難看出，剎車片的發(fā)展是循序漸進(jìn)的。它隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，不斷的去滿足汽車新技術(shù)所帶來的速度、溫度、舒適、穩(wěn)定、環(huán)保等要求的變化。而地域和材料的不同則培育了不同的配方體系。
目前，全球市面上有三類汽車剎車片配方體系。一類是代表歐系的低金屬配方，一類是代表北美的半金屬配方，另外則是以日本為代表的陶瓷配方。這三種配方體系各有千秋，都有自己的優(yōu)點(diǎn)。
像寶馬、奔馳類歐系車基本是以低金屬配方為主，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)給這些車配套的摩擦材料公司都在歐洲，選擇材料時(shí)以歐洲本地的材料為主開始研發(fā)的，從而形成了自己獨(dú)特的配方體系，這就是低金屬配方。由于歐洲車重、且不限速，必須要求其摩擦系數(shù)很大。這樣就大大縮短了了剎車片的使用壽命，并且這類產(chǎn)品的落灰非常嚴(yán)重，所以，我們常常看到寶馬奔馳的車轱轆黑灰很多，就是這個(gè)原因。
以通用、福特為代表的北美汽車車體也很重，但在北美是限速的，區(qū)域材料和汽車性能的不同產(chǎn)生了新的配方體系，就是北美的半金屬配方。由于它的適中，既可以在比較重的歐洲、北美車上用，也可以在日韓等輕型車體上取得較好的效果，所以，長(zhǎng)時(shí)間以來，半金屬配方一直是市場(chǎng)的主流。
最后就是陶瓷剎車片了。說到陶瓷剎車片，很多消費(fèi)者很容易聯(lián)想到我們平時(shí)吃飯用的碗和盤，實(shí)際這兩者完全不是一回事，之所以叫陶瓷剎車片是因?yàn)椴牧现写罅渴褂昧藷o機(jī)類陶瓷纖維材料，和半金屬、少金屬配方有著明顯的不同。
上文已經(jīng)提到，剎車片的設(shè)計(jì)是以滿足汽車性能要求為目的的。歐洲、北美和日韓的汽車設(shè)計(jì)風(fēng)格不同，提出的剎車片設(shè)計(jì)要求自然也有差異。低金屬配方和半金屬配方很好的適應(yīng)了歐美汽車車身重、慣量大的性能要求，但同時(shí)又有各自不理想的一面。低金屬配方壽命短、落灰多；半金屬配方含有很多的金屬纖維，導(dǎo)熱快，高溫衰退大。這些缺失也成為了日后剎車片配方繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)的動(dòng)力。
世界上最早解決半金屬配方導(dǎo)熱的方法是：采取兩種混合料。表面的是功能性摩擦材料，而底部靠近鋼背板的地方有2毫米厚度的一層特殊研發(fā)的材料。這層材料的作用是增加剪切面積、降低噪音和隔斷熱傳導(dǎo)。由于技術(shù)和成本增加的原因，目前，國(guó)內(nèi)只有信義“braxcel布雷塞爾”等極少數(shù)品牌的產(chǎn)品采取這種工藝，一般的都是只使用一種摩擦材料，而沒有底部的特殊材料。
通過分析低金屬和半金屬配方的缺點(diǎn)，并結(jié)合日本車的性能特點(diǎn)，日本的阿基波諾公司研發(fā)出了新的材料配方體系。它立足于實(shí)現(xiàn)耐高溫、低導(dǎo)熱、耐磨、不落灰、環(huán)保等多個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)要求，很好的解決了低金屬和半金屬配方的不足。理論上，半金屬導(dǎo)熱快是因?yàn)榻饘倮w維多，它就用芳綸纖維（防彈衣所用材料）代替金屬纖維；但僅有芳綸纖維又不耐磨，所以，又發(fā)明了一種新材料：六鈦酸鉀晶須（晶須：就是單個(gè)的晶粒。我們所說的金屬是由一個(gè)個(gè)晶粒組成的，像動(dòng)植物是由無數(shù)的細(xì)胞組成一樣，金屬斷裂主要是從晶粒間裂開。但基本不會(huì)從晶粒中間斷裂，所以晶粒強(qiáng)度極高。晶須就是通過工藝控制，讓晶粒單方向生長(zhǎng)，成須狀。類似于我們冬天看到的窗上的冰花，冰花開始時(shí)就是往一個(gè)方向生長(zhǎng)的。鈦，屬貴金屬，常見于核潛艇殼體和航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片）。做為粘接劑的樹脂，考慮到它要滿足耐高溫性能，而傳統(tǒng)樹脂高溫不穩(wěn)定，于是又開發(fā)出耐高溫型號(hào)。僅僅這樣還是不夠的，因?yàn)樵诎虢饘倥浞嚼锩?，金屬纖維起到的作用類似于我們蓋房子所用的梁，摩擦材料由10至20多種材料組成，除了纖維類增強(qiáng)劑、樹脂粘接劑以外，還有一些工藝調(diào)節(jié)劑、摩擦調(diào)節(jié)劑等顆粒填料。當(dāng)金屬纖維這種大梁換成晶須等小纖維后，空間小了，原來的大粒度填料都放不進(jìn)去了，只能采用小粒度材料。而各種填料的純度又必須很高，這樣才能保證性能的穩(wěn)定。
從上面的介紹可以了解到，這種配方和少金屬、半金屬配方是完全不一樣的。因?yàn)榧夹g(shù)要求的提高，導(dǎo)致從材料，到結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的變化，從而形成了一種全新的摩擦材料配方體系。因?yàn)椴牧现写罅渴褂昧藷o機(jī)類陶瓷纖維材料，所以定義為了陶瓷剎車片。這就是陶瓷剎車片的由來。
日本人發(fā)明了陶瓷配方，也發(fā)明了陶瓷配方中的關(guān)鍵材料：六鈦酸鉀晶須。所以，在2008年以前，除了日本，其他國(guó)家沒有陶瓷剎車片。
而中國(guó)。我們靠著改革開放的30年迅速追趕著國(guó)外水平。開始我們靠的是人力資源，靠給人家打工、貼牌來生產(chǎn)剎車片。在幫人家加工的同時(shí)，自己的水平也得到了鍛煉和提升。國(guó)內(nèi)開始涌現(xiàn)出大量的剎車品牌和廠家，特別是近幾年，由于看好市場(chǎng)保有量和剎車片工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入少的原因，大量的工廠如雨后春筍般蜂擁而起。
國(guó)內(nèi)剎車片產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，我們卻忽視了在學(xué)習(xí)中沉淀，大家一味謀求賺快錢。老板們有錢后再買設(shè)備，搞展覽，做推廣，做高仿，還給假貨起個(gè)好聽的名字：正包，卻很少有人靜下心來鉆研剎車片最核心的東西：配方?？纯船F(xiàn)在的市面上，假貨、高仿、所謂的正廠副廠，讓人暈頭轉(zhuǎn)向。有些經(jīng)銷商則迷信老外的品牌，生產(chǎn)廠家也借機(jī)打著來自于“非國(guó)內(nèi)”的噱頭招搖過市。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)市面上就有很多品牌打的都是陶瓷的旗號(hào)。但很少是和日本的阿基波諾類似的材料、工藝和技術(shù)配方。一是沒有這個(gè)技術(shù)，二是用不起這類材料組合。陶瓷剎車片有著特別的效果，在各種路況、環(huán)境下的摩擦系數(shù)基本穩(wěn)定；耐高溫性能極佳；對(duì)盤的磨損極?。粵]有黑灰；使用壽命比半金屬配方延長(zhǎng)30%；剎車舒服；基本沒有噪音。這些是鑒別純正陶瓷配方很好的視角。市面上，如用這些標(biāo)準(zhǔn)來判斷，很多只能稱呼為：“添加了零星芳綸纖維的低金屬配方剎車片”而已，算不得純正意義上的陶瓷剎車片。
日本阿基波諾之所以是陶瓷剎車片的鼻祖，是因?yàn)樗鼊?chuàng)造和控制了核心的材料：六鈦酸鉀晶須，創(chuàng)造了新的工藝和技術(shù)。2008年，中國(guó)東營(yíng)信義公司和中科院合作，開發(fā)完成了六鈦酸鉀晶須和晶片，打破了日本企業(yè)的壟斷。推動(dòng)陶瓷配方技術(shù)實(shí)現(xiàn)了和國(guó)際同步。市面上，只通過加盟店專賣的信義“braxcel布雷塞爾”品牌的陶瓷和半金屬配方為20多家汽車廠原車配套，使用了信義六鈦酸鉀晶須、美國(guó)杜邦的芳綸纖維、瑞典的陶瓷纖維、瑞士特米高的高純度石墨、進(jìn)口高純度硫酸鋇，芬蘭的礦物纖維、日本伊騰忠的耐高溫樹脂等材料。高端材料的使用固然大幅增加了成本，卻從根本上保證了陶瓷配方的原汁原味。
當(dāng)然，陶瓷剎車片也不是萬能。消費(fèi)者選擇時(shí)可根據(jù)自己的車況自由選擇，三種配方體系都不錯(cuò)。盡量選擇原車的或有原車配套實(shí)力的品牌會(huì)最保險(xiǎn)。
