制动系统摩擦材料配方和制造过程的开发
在发生紧急情况时，大家都希望自己的车有ABS、牵引力控制系统等保证及时制动的控制装置。现在，新车型使用的刹车片向小、薄方向发展，而很多车普遍比以前更大、更重、更快，因此对制动部件的要求也越来越高。一块刹车片，从摩擦材料的选择到生产、测试，过程并不简单，要求供应商有丰富的专业知识与经验。
摩擦材料的讲究
你知道刹车皮里都包含了什么成分吗？汽车工业内对摩擦材料构成的认识也经历了一个过程。比如，在1986年以前，石棉还是摩擦材料中的常用添加品；之后，因为发现它可能导致肺癌而被其它安全材料永久替代。最新环境研究显示，重金属对环境构成极大的危害。欧盟已采取措施禁止或严格限制在汽车部件中使用重金属。
前些年在斯德哥尔摩发表的一项研究表明，摩擦材料是铜污染最大的祸首之一。尽管制动片与其它汽车部件相比所含的铜质量较低，却产生了环境中30%的铜污染。汽车厂商及摩擦材料供货商正在寻找替代品,在环保技术上不断创新，在无重金属制动片领域深入的研究，需要开发了矿物与陶瓷纤维的混合材料，不使用非环保材料，如紫铜、黄铜、锑、铅等。中国对机动车造成的环保问题日益重视，这些环保制动产品将会逐步为市场所接纳。车辆的噪声、振动及平顺性（NVH）也越来越受重视，但这产生了一个两难境地：柔软的低摩擦系数材料噪声小，但磨耗快，产品生命周期短；而高性能特性材料磨耗小，产品生命周期长，但可能产生噪声与振动。消除NVH既要在特殊的噪声舱内完成，也需进行路面测试，因为没有什么能代替人的耳朵。消除制动噪声进一步措施就是用弹簧及垫片等配件。垫片是摩擦件与底盘间的一个缓冲，没有它就可能导致制动噪声。
生产工艺的重要影响
随着新时代汽车工业的发展，汽车用摩擦材料正面临着高速化、高性能化和舒适化的发展趋势。因此，研究人员从使用原料的改进同时还进行生产工艺参数的调整等多方面进行探索，希望提高制动摩擦材料的性能。
制动摩擦材料传统的成型技术是热压法，热压工艺技术成熟、适用面广，但制备出的材料致密、硬度大、孔隙率低，并且如果不使用特殊材料或工艺步骤，高温条件下摩擦系数会出现衰退现象。之前研究者采用冷压、滚压等工艺手段，现也取得了一些成效。而今，温压加工工艺制备摩擦材料的技术已见端倪。该工艺热压的温度一般控制在100℃——130℃之间，在热处理时对产品加压热处理，其压力一般为4MPa左右，该工艺一般和配方开发同时进行，因该工艺配方的树脂的黏度一般是热压工艺使用的树脂黏度的3—10倍；国外一些制动摩擦材料厂家，已将温压法部分应用于工业生产中。如霍尼韦尔、TRW等。该工艺方法制造的产品的优点：120℃左右树脂会和固化剂发生明显较快的聚合反应，放出大量的氨气。根据流变学的基本理论，流体的私度高，气体从流体中逸出的阻力就会增高，即气体不易从流体中排出;反之，流体的豁度低，则气体从流体中逸出的阻力就会降低，即气体易于从流体中排出。因此，在温压压制过程中树脂黏度高，产生的氨气不易排出，易在材料内部形成较均匀的较高孔隙率;若树脂黏度低，则使反应产生的气体易于排出，从而使材料孔隙率偏低。选择适合的压力、温度（100℃——130℃）、保温保压时间可以制备具有较高孔隙率、摩擦系数稳定、磨损小、热衰退小以及噪音低等特点的高性能摩擦材料。
温压后的产品进行装夹加压，而后装入热处理炉按：90℃开始，采用阶梯升温，每h升温10℃，直到温度升至220℃，在最高温度200℃——220℃下保温2——4h，随炉冷却。最高温度和保温时间根据选用的树脂和橡胶的特性、纤维材料的特性等要素确定。热处理后的产品的有机物含量符合要求（丙酮抽提试验），保证热处理充分，防止衰退！如此可以保证摩擦材料具有较高的孔隙率和优良的摩擦磨损性能。
大家知道车主适应新车讲究一个"磨合期"，制动片与装载它的制动盘之间，同样有相互适应的过程。高温烧蚀工艺可以减少磨合所需的时间，通过对制动片表面进行高温烧蚀改善其与制动盘接触面的吻合。少数欧洲企业采用一种高压高温烧蚀方法，即将制动片置于1吨的压力下并均匀地将摩擦材料的表面加热至600～700℃，它能够使常规制动片的性能得到更快的改善。
生产过程的多道关口
在生产过程中，为确保质量，所有制动片都必须通过多道检测。比如，剪切强度检测，保证粘合符合标准，摩擦材料不会从底板脱落；压缩性能检测，确保其不太软而增加磨耗，也不太硬而导致制动系统振动；热膨胀检测，如果摩擦材料在变热时过度膨胀，在手刹制动后制动片一旦降温，会导致车辆滑动；还有热传导检测，确保制动产生的热量不会直接从制动片和制动盘传导至液压系统，否则会导致制动液沸腾并使系统中产生空气。
严格的性能测试
好的摩擦材料，必须在持续加热的状态下保持良好的制动性能。对中国用车族，极端情况下制动盘及制动片性能的检验非常重要，因为受拥挤的交通状况所限，汽车不得不走走停停，可能使温度达到300～400℃。
对性能的测试是通过车辆测试和直接产品测试实现的。就车辆测试而言，欧美汽车制造商最看重的是阿尔卑斯测试。顾名思义，这个测试在阿尔卑斯山上进行，其地点是位于奥地利的大钟山（Grossglockner）一处连绵14.5公里的下坡路。在恒速制动下，测试者使传动保持在空档，让制动片及制动盘处于持续加热状态直至坡底，在坡底时，再进行紧急制动。这时制动盘（非通风盘）的温度可高达900℃。在下坡后，还需对从制动片到制动钳的热传递进行检查，以保证其不超过制动液的沸点。整个过程是在相同的制动盘与制动片上反复进行的。另一项车辆测试是热衰退测试。以45秒的间隔及一定的减速率连续10次将汽车从其最高行驶速度的75%减速至0。该试验旨在检验制动性能的稳定性，制动距离变差过大是不能接受的。
要确保驾驶员与乘员的安全，提高产品的安全性，就要保证测试过程的严格性。以欧洲为例，欧盟委员会颁布实施了一系列的规章，通过ECER90认证加强车辆测试标准。就制动而言，其测试必须在各类温度的试验环境中进行，内容包括制动压力、踏板感觉、制动片表面温度、速度敏感性以及车辆的整体减速性能。测试结果必须保持在原装配套片所许可的公差范围内。