摩擦片的历史与发展
发布日期：2018/11/14 浏览次数：
早在1907年纽约国际汽车展上，由骆驼毛髮、棉纤维与柏油及橡胶结合而成的煞车来令片被视为最新科技。殊不知此材料不耐高温，如经剧烈使用将导致起火燃烧，人类寻求适当磨耗材料之旅才刚展开。
当然科技的进步是没有止尽的，依照现况笔者简单的分类，除了形成期以外简单的区分为叁个阶段：第一个阶段是石绵为主轴（添加树脂为副材料）。第二个阶段是以铁纤为主轴（添加传统纤维为副材料）。第叁个阶段是以强化纤维为主轴（添加特种金属、陶磁为副材料）。
1935年石棉（Asbestos）被正式被发掘並使用於福特汽车上，石棉本身是一个相当适当的摩擦材料，相较於其它的传统纤维，成本较低，並能提供较合理的磨耗，且不攻击与损耗碟盘，而纤维抗拉强度与高级铁纤维相近，可耐华氏数百度的高温及对抑制噪音有一定的功能。
石棉材料一直被广泛使用到1980年代。前驱车的大量生产造成对耐更高温度来令片需求的增加，同时科学家也举證石绵的积存效应会导致人体呼吸器官病变甚至於致癌，基於人体健康安全与性能两方面之考量下，人们又开始寻求其他替代材质。目前石绵材质来令片已不多见，基於成本与材料取得考量，仅存於第叁世界、落後开发中国家。
在性能上的考量，虽然石绵是个很好的绝缘、隔热体，同时也可以说它对热量无法分散而产生蓄热现象，会导致过温衰竭（Fade）使煞车效能迅速流失，摩擦係数μ在350℉/176℃後快速下降，也就是说过温後煞车效率降低甚至失效现象明显，如此煞车表现当然令驾驶人会有不快的经验。渐渐的另外一种Metallic金属系来令片於是被开发用来取代石绵。
（Metallic）全金属材质原本被应用竞赛或是高承载如卡车或坦克车上。製造方法乃将金属粉末以高温、高压方式烧结（Sinter）而成，因此並不需要树脂等胶合物，高温不会产生汽化及（Fade）失效现象。但是初期制动（低温制动）效果奇差，需要到达工作温度後才有制动力。於是，综合金属系的高温特点及传统纤维系的低温特性之半金属系（Semi-Metallic）来令片被发展出来。
半金属系（Semi-Metallic）来令片顾名思义含有大约一半金属、一半合成纤维成分来综合两种材质的优点，较传统纤维系更耐磨耗，更能抗温昇失效，最佳使用於中、高温。並大量使用於1970与1980年代前驱车上，其重量与煞车分配多在於车子前方，也就是说前煞车有较高的工作温度。但是半金属材质也有其最高温温度的限制，大约在1000℉/538℃，此时铁纤维与摩擦材料会开始融化而黏结於碟盘表面。
金属系及半金属系材料中含有比例相当高的铁质，一个简单的方法就是可以用磁铁来加以判别，金属系来令片将具有较高的的磁性（来令片背板材为钢板或是铁板，当然会具有磁性，不过以吸力较弱的磁铁从来令片的正面，也就是摩擦面去吸附就可以明显的区分）。铁质成分高即表示其硬度越高，产生噪音及攻击碟盘的特性也较其他材质来令片来得明显。此外，金属系材质具较佳导热性，虽然能帮助热量的分散，也同时会将高温传到分帮活塞上而导致煞车油沸腾（一般的煞车油只耐温约摄氏两百多度）而导致煞车失效，因此金属系来令片需具备隔离层（Insulation）来中介於金属摩擦材料与背板间，来防止高温回传至煞车油。
越是对高温性能要求的话，隔离层也相对的必须更厚，有效磨耗厚度也相对变少，这也就是为什麽来令片最低磨耗厚度各厂家规格不一。与其耐温及隔离厚度相关，特别是金属系来令片。而且往往为了性能、隔热，将会牺牲到来令片寿命、有效厚度。
半金属系材料经过不断改进突破，也能在噪音及攻击性上相近甚至超越传统纤维系来令片。但在潮湿、侵蚀性的环境下，如在寒带国家在下雪区域撒盐以防止地面结冰（降低冰点）或是驾驶者停车不动一段很久的时间，有可能让来令片与碟盘銹蚀结合，开动後感觉煞车踏板跳动，直到銹与粉尘被磨除为止。情况严重的话，有可能把摩擦材料从来令片背板上生硬的扯下，此时就必须更换新的来令片。笔者曾经使用过疑似泡水过期的来令片，结果在很短的时间内，来令片好像蒸蛋糕似的膨胀与剥落，当然的此时的安全保障可以说是近乎没有。如能得知製造日期对消费者来讲绝对是多一层保障，特别是含铁较高的来令片。
事实上，非金属系的材质也不断地在演进，摩擦材料永远在性能、耐用度、噪音上追求完美与中间平衡点，为了安全及性能往往把成本变成最後的考量。纤维系来令片从使用皮革、棉质材料直到发现石绵材质取代後，实际上並没有停下来过，随着科技的进步，以最初天然氢碳有机化合物（Organic）纤维演进到Synthetic全合成纤维。
这一类使用合成纤维取代石绵纤维来令片系被称为非石绵系複合材质（Non-Asbestos Organic），简称NAO。早期传统（Organic）有机合成纤维的发展，在耐热度、磨耗度往往是两大瓶颈。特别是耐热特性上传统纤维（Organic）非常接近石绵材质，也就是说並无法带走热量，导致表面白化、裂化现象发生。
最新NAO採用玻璃纤维（Fiber Glass）、杜邦功夫龙（Kevlar）纤维，其耐磨度较一般传统合成纤维，可到达2-6倍，此种纤维在噪音方面也有傑出表现，並被添加非铁系金属如黄铜（Brass）、铜（Copper）粉末来提供热量处理能力，甚至加入镁合金、钛合金、陶瓷成分来增加它热稳定度，性能直逼金属系材质。
这种来令片含金属成分相对较少，以特殊金属替代铁系金属，並有绝佳的耐磨度与噪音表现，已经慢慢的广泛被各大车厂运用於新车OEM标準配备上，不同於铁纤系技術掌握在欧美国家，日系厂商非常重视最新一代NAO产品並努力企图主导。此外或许是大量使用铁纤系材质的关係，有些来令片的噪音在欧洲仍被视为理所当然而被轻易接受，这一点倒是让笔者感到惊讶与无法想像。此外，在銹蚀等安全与环保的考量上，NAO更是远超过其他材质来令片。惟其成本仍居高不下，量产技術也不易突破的今日，After Market售後服务市场的普及化仍需要一些时日。
当然科技的进步是没有止尽的，依照现况笔者简单的分类，除了形成期以外简单的区分为叁个阶段：第一个阶段是石绵为主轴（添加树脂为副材料）。第二个阶段是以铁纤为主轴（添加传统纤维为副材料）。第叁个阶段是以强化纤维为主轴（添加特种金属、陶磁为副材料）。
1935年石棉（Asbestos）被正式被发掘並使用於福特汽车上，石棉本身是一个相当适当的摩擦材料，相较於其它的传统纤维，成本较低，並能提供较合理的磨耗，且不攻击与损耗碟盘，而纤维抗拉强度与高级铁纤维相近，可耐华氏数百度的高温及对抑制噪音有一定的功能。
石棉材料一直被广泛使用到1980年代。前驱车的大量生产造成对耐更高温度来令片需求的增加，同时科学家也举證石绵的积存效应会导致人体呼吸器官病变甚至於致癌，基於人体健康安全与性能两方面之考量下，人们又开始寻求其他替代材质。目前石绵材质来令片已不多见，基於成本与材料取得考量，仅存於第叁世界、落後开发中国家。
在性能上的考量，虽然石绵是个很好的绝缘、隔热体，同时也可以说它对热量无法分散而产生蓄热现象，会导致过温衰竭（Fade）使煞车效能迅速流失，摩擦係数μ在350℉/176℃後快速下降，也就是说过温後煞车效率降低甚至失效现象明显，如此煞车表现当然令驾驶人会有不快的经验。渐渐的另外一种Metallic金属系来令片於是被开发用来取代石绵。
（Metallic）全金属材质原本被应用竞赛或是高承载如卡车或坦克车上。製造方法乃将金属粉末以高温、高压方式烧结（Sinter）而成，因此並不需要树脂等胶合物，高温不会产生汽化及（Fade）失效现象。但是初期制动（低温制动）效果奇差，需要到达工作温度後才有制动力。於是，综合金属系的高温特点及传统纤维系的低温特性之半金属系（Semi-Metallic）来令片被发展出来。
半金属系（Semi-Metallic）来令片顾名思义含有大约一半金属、一半合成纤维成分来综合两种材质的优点，较传统纤维系更耐磨耗，更能抗温昇失效，最佳使用於中、高温。並大量使用於1970与1980年代前驱车上，其重量与煞车分配多在於车子前方，也就是说前煞车有较高的工作温度。但是半金属材质也有其最高温温度的限制，大约在1000℉/538℃，此时铁纤维与摩擦材料会开始融化而黏结於碟盘表面。
金属系及半金属系材料中含有比例相当高的铁质，一个简单的方法就是可以用磁铁来加以判别，金属系来令片将具有较高的的磁性（来令片背板材为钢板或是铁板，当然会具有磁性，不过以吸力较弱的磁铁从来令片的正面，也就是摩擦面去吸附就可以明显的区分）。铁质成分高即表示其硬度越高，产生噪音及攻击碟盘的特性也较其他材质来令片来得明显。此外，金属系材质具较佳导热性，虽然能帮助热量的分散，也同时会将高温传到分帮活塞上而导致煞车油沸腾（一般的煞车油只耐温约摄氏两百多度）而导致煞车失效，因此金属系来令片需具备隔离层（Insulation）来中介於金属摩擦材料与背板间，来防止高温回传至煞车油。
越是对高温性能要求的话，隔离层也相对的必须更厚，有效磨耗厚度也相对变少，这也就是为什麽来令片最低磨耗厚度各厂家规格不一。与其耐温及隔离厚度相关，特别是金属系来令片。而且往往为了性能、隔热，将会牺牲到来令片寿命、有效厚度。
半金属系材料经过不断改进突破，也能在噪音及攻击性上相近甚至超越传统纤维系来令片。但在潮湿、侵蚀性的环境下，如在寒带国家在下雪区域撒盐以防止地面结冰（降低冰点）或是驾驶者停车不动一段很久的时间，有可能让来令片与碟盘銹蚀结合，开动後感觉煞车踏板跳动，直到銹与粉尘被磨除为止。情况严重的话，有可能把摩擦材料从来令片背板上生硬的扯下，此时就必须更换新的来令片。笔者曾经使用过疑似泡水过期的来令片，结果在很短的时间内，来令片好像蒸蛋糕似的膨胀与剥落，当然的此时的安全保障可以说是近乎没有。如能得知製造日期对消费者来讲绝对是多一层保障，特别是含铁较高的来令片。
事实上，非金属系的材质也不断地在演进，摩擦材料永远在性能、耐用度、噪音上追求完美与中间平衡点，为了安全及性能往往把成本变成最後的考量。纤维系来令片从使用皮革、棉质材料直到发现石绵材质取代後，实际上並没有停下来过，随着科技的进步，以最初天然氢碳有机化合物（Organic）纤维演进到Synthetic全合成纤维。
这一类使用合成纤维取代石绵纤维来令片系被称为非石绵系複合材质（Non-Asbestos Organic），简称NAO。早期传统（Organic）有机合成纤维的发展，在耐热度、磨耗度往往是两大瓶颈。特别是耐热特性上传统纤维（Organic）非常接近石绵材质，也就是说並无法带走热量，导致表面白化、裂化现象发生。
最新NAO採用玻璃纤维（Fiber Glass）、杜邦功夫龙（Kevlar）纤维，其耐磨度较一般传统合成纤维，可到达2-6倍，此种纤维在噪音方面也有傑出表现，並被添加非铁系金属如黄铜（Brass）、铜（Copper）粉末来提供热量处理能力，甚至加入镁合金、钛合金、陶瓷成分来增加它热稳定度，性能直逼金属系材质。
这种来令片含金属成分相对较少，以特殊金属替代铁系金属，並有绝佳的耐磨度与噪音表现，已经慢慢的广泛被各大车厂运用於新车OEM标準配备上，不同於铁纤系技術掌握在欧美国家，日系厂商非常重视最新一代NAO产品並努力企图主导。此外或许是大量使用铁纤系材质的关係，有些来令片的噪音在欧洲仍被视为理所当然而被轻易接受，这一点倒是让笔者感到惊讶与无法想像。此外，在銹蚀等安全与环保的考量上，NAO更是远超过其他材质来令片。惟其成本仍居高不下，量产技術也不易突破的今日，After Market售後服务市场的普及化仍需要一些时日。
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