Il materiale delle pastiglie dei freni è il fattore fondamentale che ne determina le prestazioni di frenata, la durata e gli scenari adatti . Le differenze di formula e composizione dei diversi materiali influenzeranno direttamente indicatori chiave come il coefficiente di attrito, la resistenza alle alte temperature, il rumore e la polvere. Al momento, i principali materiali delle pastiglie dei freni sono divisi in tre categorie e le loro influenze sulle prestazioni sono le seguenti: 1. Pastiglie freno a base metallica (formula semi-metallica/a basso contenuto di metalli)
Componenti principali: fibra di acciaio, polvere di ferrolega, fibra di rame (formula tradizionale) + resina fenolica + riempitivo, con componenti metallici che rappresentano il 30% -60%.
Impatto sulle prestazioni:
Vantaggi: Coefficiente di attrito stabile (0,35-0,45), forte forza frenante, media resistenza al calore (in grado di resistere a 400-600 ℃), prezzo basso, adatto per auto familiari e veicoli commerciali alimentati a carburante di fascia medio-bassa.
Svantaggio: i materiali metallici hanno una forte conduttività termica e possono facilmente trasferire il calore ai dischi e alle pinze dei freni. Le alte temperature a lungo termine possono causare la deformazione dei dischi dei freni. In frenata fa molto rumore e genera una grande quantità di polvere di metallo nero, che tende a contaminare il mozzo della ruota. La sensazione di frenata è piuttosto dura alle basse temperature.
Scenari compatibili: auto economiche, furgoni, camioncini e altri modelli di veicoli sensibili ai costi.
2. Pastiglie freno a base ceramica
Componenti principali: fibra ceramica, fibra minerale, grafite + resina ad alte prestazioni, senza metalli o a basso contenuto di metalli.
Impatto sulle prestazioni:
Vantaggi: il coefficiente di attrito è stabile (0,38-0,48) e la sua resistenza alle alte temperature è superiore a quella delle pastiglie dei freni in metallo (in grado di resistere a 600-800 ℃), con un leggero fenomeno di dissolvenza termica. Il rumore della frenata è estremamente basso, quasi privo di polvere metallica e non contaminerà il mozzo della ruota. Ha una bassa conduttività termica, che può proteggere i dischi e le pinze dei freni e prolungare la durata dei dischi dei freni. La risposta della frenata a bassa temperatura è rapida e la sensazione è fluida.
Svantaggi: la forza frenante massima è leggermente inferiore a quella delle pastiglie dei freni in metallo e la sicurezza di frenata è leggermente inferiore durante la guida sotto carico pesante o in modo aggressivo. Il costo è dal 30% al 50% più alto rispetto a quello delle pastiglie dei freni in metallo.
Scenari compatibili: berline familiari, SUV, veicoli a nuova energia (adatti per requisiti di bassa rumorosità e bassa polvere).
3. Pastiglie freno in carbonio-ceramica/fibra di carbonio
Componenti principali: fibra di carbonio, matrice ceramica al carburo di silicio + resina speciale, appartenente a materiali compositi di fascia alta.
Impatto sulle prestazioni:
Vantaggi: resistenza al calore estremamente elevata (in grado di resistere a 800-1200 ℃), nessun evidente sbiadimento termico dopo continue frenate improvvise; Ha un coefficiente di attrito estremamente elevato e stabile (0,45-0,55) e una forte forza frenante. Pesa solo un terzo delle pastiglie dei freni in metallo e può ridurre la massa non sospesa. La durata è compresa tra 80.000 e 120.000 chilometri, ovvero da 2 a 3 volte quella delle pastiglie dei freni tradizionali, e difficilmente i dischi dei freni si usurano.
Svantaggio: il costo è estremamente elevato, da 5 a 10 volte quello delle pastiglie freno in ceramica. In ambienti a bassa temperatura (sotto i -20℃), il coefficiente di attrito diminuisce leggermente e la sensazione di frenata iniziale è relativamente morbida. Occasionalmente si avverte un leggero rumore anomalo quando si frena leggermente a bassa velocità.
Scenari di adattamento: auto ad alte prestazioni, auto sportive, versioni ad alte prestazioni di veicoli a nuova energia (come la versione ad alte prestazioni Tesla Model Y), auto da corsa.