陶瓷刹车片的优缺点是什么?
陶瓷刹车片的优点是:与传统刹车片最大差别是没有金属等。
缺点:比普通刹车片的价格高。
一、什么是陶瓷刹车片?
陶瓷刹车片颠覆了传统意义上的陶瓷刹车概念,陶瓷刹车片是由陶瓷纤维、不含铁的填料物质、胶粘剂和少量的金属组成的。
二、陶瓷刹车片具体的优缺点:
1、陶瓷刹车片的优点
(1)陶瓷刹车片与传统刹车片最大差别是没有金属。一般在摩擦的时候金属都会有耗损,但是陶瓷不会出现这种情况,而且普通的刹车片在使用的时候噪音也非常大,安装陶瓷刹车片后,在正常行驶中,不会产生异常嚣叫。不过陶瓷的不会有噪音,在使用的时候更加舒适。
(2)制动能力好不好主要看摩擦系数,这个大家可能都不是很清楚,在刹车过程中由于摩擦产生热量,工作温度的增高,一般的刹车片的摩擦材料受温度的影响,摩擦系数开始下降。在实际的应用中会降低摩擦力,从而降低了制动作用。陶瓷有耐高温的作用,所以摩擦系数不会经常变,而且在使用的时候不用担心因为高温不好使的情况。它的稳定性非常好。
(3)使用寿命长,美观度还不会变,使用的时候没有划痕,而且他的配方独特,也不会有碎沫留在刹车装置上。陶瓷材料的寿命比普通半金属的提高50%以上。
(4)具有良好的机械强度和物理性能。能够承受较大的压力与剪切力。而且散热快不会影响制动。
(5)普通刹车片热衰退性的低,高温状态和紧急制动时的产生刹车油温度升高使刹车制动延迟,甚至丧失制动效果安全系数低,陶瓷的更加安全。
2、陶瓷刹车片的缺点
由于其材料昂贵和实用性比较高,导致其价格较一般刹车片高。
除了更换,没有修复办法。
为了增大ptc发热片的加热功率,在使用ptc发热片时常常将多组ptc发热片并联起来使用,并联以后的总功率等于各组P丅C发热片的功率之和,如果ptc加热片有一种坏了,可以买一组同功率的ptc加热片来予以更换。PTC发热片就失效了,除了更换,没有修复办法。
发热片是一种片状会发热的电热元件。发热片利用云母板良好的绝缘性能和其耐高温性能。
1普通的刹车片都是半金属和少金属材料造成,这些材料造成的刹车皮耐高温能力比较低,易生锈,基材比较硬,容易破损刹车盘产生异响,舒适性差等现象。
2陶瓷材料刹车片其主要特点有制动力强,耐温高,热稳定性好,对偶磨损小,性能大大优于普通刹车片。
一、刹车片(brake lining)一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成,钢板要经过涂装来防锈,涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成,目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成,刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦,从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用,摩擦块会逐渐被磨损,一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。
二、汽车刹车片从类型上分有:用于盘式制动器的刹车片、用于鼓式制动器的刹车蹄、用于大卡车的来令片
刹车片主要分以下几类:石棉刹车片(基本淘汰)、半金属刹车片、少金属刹车片、NAO配方刹车片、陶瓷刹车片、NAO陶瓷刹车片
刹车片对于汽车和驾乘者来说,可谓性命攸关的零部件,一台车要跑得快还得停得住,而刹车片则是其中最容易被忽视,但又最为重要的部件。马力再大又怎样?停不下来则只是一台杀人机器。
汽车制动部件的工作原理相信大家都清楚了,当踩下刹车踏板时,刹车总泵会在刹车油路中建立压力。压力经由刹车油传送到卡钳上的活塞,活塞受压后推动刹车片夹紧刹车盘或刹车鼓,使得刹车片与刹车盘发生摩擦,以降低车轮的转速让车辆停下。
从原理我们就可以看出,刹车片所扮演的重要角色。一片刹车片主要由以下几部分构成,金属底板、隔热层和摩擦块组成。其中金属底板还有减少噪音、减震等效果,隔热层的目的是防止制动摩擦时产生的大量热量传递到刹车油路中导致刹车油温度升高,产生气泡而影响效果。而摩擦块则负责与刹车碟摩擦摩擦,由摩擦材料和粘合剂组成。
汽车技术一路发展过来,摩擦材料的材质也在一路演进,主要分为几大类:
有机型刹车片在70年代以前,刹车片当中都含有大量石棉材质,取其耐高温、耐火、摩擦性强等特点,不过由于石棉在生产和使用过程当中产生的粉末对人体有多种伤害,容易导致呼吸系统疾病甚至是致癌,因此目前石棉刹车片已经被全球禁用。
那么目前的有机型刹车片一般也叫做NAO型刹车片(Non-Asbestos Organic,无石棉有机刹车片),当中一般包含有10%-30%的金属材质,此外还包括了植物纤维、玻璃纤维、碳、橡胶、玻璃等材质。
有机刹车片通过多年的发展与材质改进,在耐磨和噪音控制方面都有不错的表现,也比较适合日常驾驶使用。产生的粉尘和对刹车碟的伤害也较少。不过由于材质成本等原因,有机刹车片一般价格稍贵,原厂装车时也一般会在中高端车型上使用。
半金属刹车片所谓半金属,主要是这种刹车片所采用的摩擦材料中,有大约30%-65%是金属材质——包括铜、铁等等。这种刹车片的特点主要是散热快,耐高温性能好,价格相对较低,而缺点则是由于材质原因,刹车时的噪音会较大,同时金属材质对刹车碟的磨损也会较大。
由于半金属刹车片拥有我们上面说到的特点,所以目前主要有两大应用方向,一是中低端车型的原厂配套刹车片——这个自然是取其价格较低的特点。另一方向则主要是在改装刹车皮领域——由于金属刹车皮耐高温性能好,更适合高性能车款或者是在各种赛事中使用。毕竟这种使用场景中,刹车皮的最高温度分分钟会达到甚至是超过800摄氏度的。所以我们可以看到,不少改装品牌针对激烈驾驶和赛事的刹车皮都有比例较高的金属材质。
陶瓷刹车片陶瓷刹车片可谓弥补了有机型和半金属型刹车片的不足。它的材质主要是由矿物纤维、芳纶纤维以及陶瓷纤维等多种材质组合而成。一方面,由于没有金属材质,刹车片与刹车碟等发生摩擦时,噪音会明显减小。同时,摩擦过程对刹车碟的损伤也会明显减少。
此外,陶瓷刹车片在高温状态下,摩擦系数依然能保持稳定,避免有机或金属刹车片由于长时间或高速刹车时,由于材质熔化而产生的刹车力度衰减,大大提升了安全性。同时也更加耐磨。
当然,陶瓷刹车片也不是没有缺点的,最大的缺点自然就是贵,一套碳陶刹车系统分分钟几万十几万。另外,在低温环境下,陶瓷刹车片的表现也会比金属刹车片稍有不如。
众所周知汽车上的刹车是很重要的系统,因为刹车在车辆的安全性方面有着举足轻重的地位,高速下一旦刹不住车,不管铁皮厚不厚撞车了人都会挂掉。
那在回答题主的疑问之前,我们先来了解一下刹车系统中刹车片。
刹车系统里分为两类,一类是最早应用的鼓式制动器,俗称鼓刹,另一类是盘式制动器,俗称碟刹,鼓刹我们平常见的比较少在乘用车上的应用现在也比较少所以我们就不讨论鼓刹了,我们来说说碟刹。
在工程上,刹车片叫做摩擦片,目的就是用摩擦的方式产生制动力矩,把车辆的动能转化为热能散发出去。而摩擦片的关键就是摩擦材料,在摩擦材料中又有分类,分为有机材料和无机材料。在最初很多车都是用石棉作为摩擦材料的主要成分,但是因为石棉的高温摩擦性能差再加上磨损后散布到环境中的碎屑具有致癌性,所以很早就停止了使用,现在广泛使用的摩擦材料都是无石棉摩擦材料,以金属、有机、无机材料的粉末或纤维来代替石棉作为摩擦材料;无机材料摩擦片是用金属和陶瓷粉末烧结压制而成,高温下的摩擦系数稳定性、耐磨性和导热性都非常好。
各类型摩擦材料性能对比
说完了刹车片后,就来说说为什么有人要把刹车上的刹车片换成陶瓷的。
上面说了陶瓷刹车片的摩擦系数稳定性、高温下的耐磨性和导热性都非常好,这三点对于刹车时候的作用就是保证了刹车系统的安全性和稳定性。为什么这么说呢?因为刹车系统通常在高温下会有热衰竭效应,意思是高温下的性能骤减,导致无法实现有效制动,刹不住车就会很危险,摩擦系数稳定还耐高温意味着工作温度范围很广,连续大力制动下还很可靠;而导热性在这其中的作用是尽快散去制动时积累在摩擦片上的热量,否则很有可能会使刹车油沸腾,导致制动系统失效。
图中可见高温下变红的刹车盘
那什么情况下我们会让制动系统承受这么大的负荷呢?主要是下赛道,一般来说高性能轿车的刹车片都是采用金属陶瓷材料,不然无法承受跑赛道时的连续大力制动,有些车主甚至连刹车盘都改成陶瓷碳纤维的,为的就是提高制动系统在这种情况下的可靠性还有性能。
综上所述,有人换陶瓷刹车片是为了满足特定用车场景下制动系统的可靠性和性能。