汽车来令片|摩擦材料技术
汽车来令片的热衰退稳定性如何评估?摩擦系数与厚度磨耗实测比较
当煞车系统持续承受高热负荷,材料能否维持足够的摩擦表现,比单看某一次煞车的摩擦系数更值得关注。亚得利以研发材质与市售参考材质进行两次热衰退阶段比较,观察逐次煞停的摩擦系数变化,以及测试完成后的来令片厚度磨耗。
第一次热衰退|最大相对下降幅度
13.7%/38.5%
亚得利研发材质/市售参考材质
依该阶段第 1 次煞停平均摩擦系数与后续最低值计算;为本文描述性计算,非标准认证指标。
第一次热衰退|最低单次煞停平均摩擦系数
0.272/0.193
亚得利研发材质/市售参考材质
摩擦系数 μ(无单位);反映该次热衰退过程中,两种材质的最低单次煞停平均摩擦水平。
厚度磨耗相对差异
-77.5%
研发材质 0.53 mm/参考材质 2.36 mm
仅代表本次台架试验之厚度磨耗相对差异,不等于实车寿命。
两种材质分别于不同日期进行单次测试,结果仅代表本次指定台架程序;完整判读限制请见文末。
测试条件与限制
| 项目 | 亚得利研发材质 | 市售参考材质 |
|---|---|---|
| 试验设备 | NT15 摩擦材料惯性缩比试验机 | |
| 程序标示 | S26867(报告注明 ISO 26867 测试程序) | |
| 试样面积 | 1,000 mm² | |
| 试验惯量 | 0.89 kg·m² | |
| 热衰退阶段 | 第一次、第二次热衰退,各 15 次连续煞停 | |
| 试验日期 | 2026/11/02 | 2026/10/20 |
| 环境温度 | 25.6°C | 约 30°C |
| 相对湿度 | 72% | 65% |
| 报告数 | 一份 | 一份 |
| 图表数据定义 | 单次煞停平均摩擦系数(各次煞停之平均值);本文最低值皆指“各次煞停平均摩擦系数中的最低值” | |
| 重复试验、碟盘材质与表面状态、试样批次 | 尚待确认 | |
说明:程序标示仅代表测试方法依据,不代表产品通过 ISO 认证。两次试验的日期、环境温湿度及升温历程不完全相同,需纳入解读。
一、热衰退时,摩擦材料的稳定性为什么重要?
来令片在反复制动时,摩擦界面温度可能持续升高。随着热负荷增加,摩擦材料的接触状态、表面膜层及摩擦特性可能改变,造成摩擦系数下降或波动。这类高热负荷下摩擦表现衰减的现象,通常称为热衰退。
评估热衰退时,不能只比较某个阶段的平均摩擦系数,更要观察整个阶段的逐次煞停变化、最低摩擦水平,以及材料在后续煞停中的恢复行为。
本次案例使用两种摩擦材料,在同一测试程序设定下进行比较。研究重点放在两个热衰退阶段,而非仅用初始摩擦系数判断材料性能。
二、第一次热衰退:研发材质的摩擦系数下降较小
第一次热衰退阶段包含 15 次连续煞停。两种材质第 1 次煞停的平均摩擦系数分别为 0.315 与 0.314,接近相同水平;随后两者都出现下降,但下降程度不同。
亚得利研发材质在此阶段记录的最低单次煞停平均摩擦系数为 0.272,市售参考材质为 0.193。以各自该阶段第 1 次煞停的平均摩擦系数作为基准,至后续最低值的最大相对下降幅度分别约为 13.7% 与 38.5%。
这表示在本次第一次热衰退阶段,亚得利研发材质维持了较高的摩擦系数下限,下降幅度也比较小。两种材料之后均出现摩擦系数回升,显示高温过程中的表现并非单向变化。
图一|第一次热衰退:15 次煞停平均摩擦系数
- 亚得利研发材质(圆点)
- 市售参考材质(方点)
- 第 1 次煞停基准线
← 左右滑动查看完整图表(第 1~15 次煞停)→
最大相对下降幅度:亚得利研发材质 0.315 → 0.272(约 13.7%)市售参考材质 0.314 → 0.193(约 38.5%)
本图以煞停次数呈现摩擦系数变化。两种材质在各次煞停中的终止温度并不完全相同,因此本比较主要反映指定台架程序下的摩擦表现,不代表完全相同温度条件下的直接比较。
展开查看第一次热衰退 15 次煞停完整数据
| 煞停序号 | 研发材质 平均 μ | 参考材质 平均 μ | 研发材质 终止温度(°C) | 参考材质 终止温度(°C) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.315 | 0.314 | 279 | 298 |
| 2 | 0.315 | 0.272 | 363 | 385 |
| 3 | 0.299 | 0.252 | 437 | 424 |
| 4 | 0.302 | 0.240 | 478 | 464 |
| 5 | 0.285 | 0.229 | 515 | 490 |
| 6 | 0.272 | 0.211 | 554 | 488 |
| 7 | 0.273 | 0.205 | 565 | 539 |
| 8 | 0.277 | 0.194 | 562 | 546 |
| 9 | 0.295 | 0.193 | 587 | 572 |
| 10 | 0.311 | 0.194 | 595 | 571 |
| 11 | 0.317 | 0.208 | 626 | 619 |
| 12 | 0.334 | 0.263 | 646 | 605 |
| 13 | 0.370 | 0.318 | 635 | 627 |
| 14 | 0.367 | 0.330 | 659 | 649 |
| 15 | 0.384 | 0.352 | 674 | 646 |
| 15 次平均 | 0.3144 | 0.2517 | — | — |
标色格为该材质本阶段的最低单次煞停平均摩擦系数。终止温度仅供条件核对。
三、第二次热衰退:研发材质摩擦系数逐步上升
在第二次热衰退测试中,亚得利研发材质的单次煞停平均摩擦系数由 0.304 逐步提升至 0.448,测试后段未呈现持续下降的趋势。
市售参考材质则在达到 0.401 后出现下降,显示两种材料在高热负荷下具有不同的摩擦变化特性。
亚得利研发材质在本次测试中的阶段平均摩擦系数为 0.3787,高于市售参考材质的 0.3584。
判读说明
摩擦系数上升不代表整体稳定性必然较佳,仍须考虑温度变化、摩擦系数波动及实际使用条件。本阶段研发材质逐次煞停数值的变动范围较大,最低单次煞停平均摩擦系数两者分别为 0.304 与 0.306,数值接近;因此不宜宣称研发材质在每一个热衰退阶段都具有较小的数值波动。
图二|第二次热衰退:15 次煞停平均摩擦系数
- 亚得利研发材质(圆点)
- 市售参考材质(方点)
- 阶段平均值(15 次煞停)
← 左右滑动查看完整图表(第 1~15 次煞停)→
逐次煞停平均值变动范围:亚得利研发材质 0.304~0.448(差 0.144)市售参考材质 0.306~0.401(差 0.095)
本图以煞停次数呈现摩擦系数变化。两种材质在各次煞停中的终止温度并不完全相同,因此本比较主要反映指定台架程序下的摩擦表现,不代表完全相同温度条件下的直接比较。
展开查看第二次热衰退 15 次煞停完整数据
| 煞停序号 | 研发材质 平均 μ | 参考材质 平均 μ | 研发材质 终止温度(°C) | 参考材质 终止温度(°C) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.304 | 0.348 | 303 | 292 |
| 2 | 0.307 | 0.350 | 379 | 376 |
| 3 | 0.322 | 0.360 | 464 | 423 |
| 4 | 0.327 | 0.383 | 517 | 505 |
| 5 | 0.337 | 0.386 | 530 | 494 |
| 6 | 0.342 | 0.388 | 535 | 526 |
| 7 | 0.360 | 0.401 | 578 | 549 |
| 8 | 0.387 | 0.388 | 614 | 557 |
| 9 | 0.398 | 0.348 | 610 | 585 |
| 10 | 0.410 | 0.338 | 635 | 601 |
| 11 | 0.425 | 0.306 | 619 | 627 |
| 12 | 0.429 | 0.322 | 651 | 620 |
| 13 | 0.436 | 0.351 | 671 | 622 |
| 14 | 0.448 | 0.361 | 666 | 643 |
| 15 | 0.448 | 0.346 | 678 | 638 |
| 15 次平均 | 0.3787 | 0.3584 | — | — |
标色格为该材质本阶段的最低单次煞停平均摩擦系数。终止温度仅供条件核对。
四、厚度磨耗比较:研发材质的磨耗深度较低
除高热负荷下的摩擦表现外,来令片的厚度磨耗也会影响材料开发及使用需求评估。
本次测试完成后,亚得利研发材质的厚度磨耗为 0.53 mm,市售参考材质为 2.36 mm。以市售参考材质为基准,研发材质的厚度磨耗相对低约 77.5%。
图三|厚度磨耗比较(单位:mm)
- 亚得利研发材质
- 市售参考材质
五、为什么热衰退过程中的摩擦表现会改变?
摩擦材料的高温表现受到黏结系统、填料、纤维、磨料、润滑成分,以及摩擦接触状态与表面膜层变化等因素共同影响。
当煞车温度上升时,不同材料可能产生不同程度的摩擦系数下降、恢复或波动。制造商因此需要同时评估高热负荷下的摩擦水平、最低值与逐次煞停变化,而不能只看单一数字。
不过,本次两份报告无法直接证明性能差异来自某一特定配方成分或制程。若要进一步确认原因,仍需搭配材料分析、碟盘表面检查及重复试验。
六、研究结论与热衰退稳定性评估方向
本次测试结果显示,亚得利研发材质在第一次热衰退阶段,摩擦系数下降幅度较小,并维持较高的最低单次煞停平均摩擦系数。
第二次热衰退阶段则呈现摩擦系数逐步上升的特性,在测试后段未观察到持续下降的趋势。
此外,研发材质的厚度磨耗为 0.53 mm,低于市售参考材质的 2.36 mm。
这些结果显示,亚得利研发材质在本次指定台架测试中,具有值得进一步验证的高温摩擦表现与低厚度磨耗特性。
在开发汽车来令片时,建议将以下指标一起评估:
- (一)热衰退阶段逐次煞停平均摩擦系数的变化趋势。
- (二)热衰退阶段的最低单次煞停平均摩擦系数。
- (三)相同定义下的摩擦系数下降幅度及恢复状态。
- (四)热负荷条件与测量位置,包含温度变化。
- (五)测试后的来令片厚度磨耗与碟盘相容性。
- (六)不同批次及重复试验下的结果一致性。
对品牌商与煞车系统开发商而言,真正重要的并不是材料在单一指标上数字最高,而是材料能否在指定的速度、压力、温度与磨耗条件下,维持符合产品需求的摩擦表现。
七、常见问题
热衰退时平均摩擦系数较高,就代表比较稳定吗?
不一定。平均摩擦系数反映整段工况的摩擦水平;稳定性仍需观察逐次煞停下降幅度、最低值及波动情况。两者不是相同指标。
为什么第一次热衰退要特别比较最低摩擦系数?
因为只看整段平均值可能掩盖过程中的明显下降。观察最低单次煞停平均摩擦系数,有助于了解材料在本次高热负荷程序中出现的最低摩擦水平。
第二次热衰退结果能证明研发材质全面较稳定吗?
不能。研发材质在此阶段摩擦系数逐步上升、阶段平均值较高,但逐次煞停平均值的波动也较大,因此仍需依不同评估指标分别判读。
厚度磨耗减少 77.5%,代表来令片实际寿命增加 77.5% 吗?
不能直接换算。实际寿命仍需依车型、煞车系统与使用条件另行验证。
八、测试资料与判读限制
测试报告:本案例依据两份摩擦材料惯性缩比台架报告进行比较,两种材质各仅有一份报告。试验设备为 NT15,程序标示 S26867,使用相同试样面积 1,000 mm² 与试验惯量 0.89 kg·m²。
条件差异:两份报告的试验日期(2026/11/02、2026/10/20)与环境温湿度(25.6°C/72%、约 30°C/65%)不同,各次煞停的升温历程与终止温度亦不完全一致。
测试方法:报告注明 ISO 26867 测试程序,此为测试方法依据,不代表产品取得 ISO 认证。第一次热衰退 13.7% 与 38.5% 为本文定义的描述性计算,不代表 ISO 26867 的标准热衰退评级。
数据定义:第二、三节图表取自两次热衰退阶段各 15 次煞停的平均摩擦系数;本文所列最低值为“各次煞停平均摩擦系数中的最低值”,并非单次煞停内的最低瞬时摩擦系数,两者不可混用。
适用范围:结果仅代表本次指定测试条件与样品,不能直接推论实车使用寿命、量产批次一致性或所有工况下的性能;本文亦未验证噪音、碟盘磨耗或实车制动性能,且无重复试验的变异范围。





