Chất liệu của má phanh là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu suất phanh, tuổi thọ sử dụng và các tình huống phù hợp . Sự khác biệt về công thức và thành phần của các loại vật liệu khác nhau sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ số chính như hệ số ma sát, khả năng chịu nhiệt độ cao, tiếng ồn và bụi. Hiện nay, vật liệu má phanh chủ đạo được chia thành ba loại và ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng như sau: 1. Má phanh bằng kim loại (công thức bán kim loại / kim loại thấp)
Thành phần cốt lõi: sợi thép, bột hợp kim sắt, sợi đồng (công thức truyền thống) + nhựa phenolic + chất độn, với thành phần kim loại chiếm 30%-60%.
Tác động hiệu suất:
Ưu điểm: Hệ số ma sát ổn định (0,35-0,45), lực phanh mạnh, khả năng chịu nhiệt trung bình (chịu được 400-600oC), giá thành rẻ, phù hợp với các dòng xe gia đình và xe thương mại chạy bằng nhiên liệu từ trung cấp đến bình dân.
Nhược điểm: Chất liệu kim loại có tính dẫn nhiệt mạnh, dễ truyền nhiệt tới đĩa phanh và kẹp phanh. Nhiệt độ cao lâu ngày có thể khiến đĩa phanh bị biến dạng. Khi phanh xe phát ra nhiều tiếng ồn và phát sinh một lượng lớn bụi kim loại đen, dễ làm nhiễm bẩn trục bánh xe. Cảm giác phanh khá cứng ở nhiệt độ thấp.
Các tình huống tương thích: Ô tô phổ thông, xe tải, xe bán tải và các mẫu xe có chi phí nhạy cảm khác.
2. Má phanh bằng gốm
Thành phần cốt lõi: Sợi gốm, sợi khoáng, than chì + nhựa hiệu suất cao, không có kim loại hoặc hàm lượng kim loại thấp.
Tác động hiệu suất:
Ưu điểm: Hệ số ma sát ổn định (0,38-0,48), khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội so với má phanh kim loại (có thể chịu được 600-800oC), có hiện tượng phai nhiệt nhẹ. Tiếng ồn khi phanh cực kỳ thấp, hầu như không có bụi kim loại và sẽ không làm nhiễm bẩn trục bánh xe. Nó có độ dẫn nhiệt thấp, có thể bảo vệ đĩa phanh và kẹp phanh, đồng thời kéo dài tuổi thọ của đĩa phanh. Phản ứng phanh ở nhiệt độ thấp nhanh và cảm giác êm ái.
Nhược điểm: Lực phanh cực đại thấp hơn một chút so với má phanh kim loại và độ tin cậy phanh yếu hơn một chút khi lái xe dưới tải nặng hoặc hung hãn. Giá thành cao hơn từ 30% đến 50% so với má phanh kim loại.
Kịch bản tương thích: Xe gia đình, SUV, xe năng lượng mới (phù hợp với yêu cầu ít tiếng ồn và ít bụi).
3. Má phanh bằng gốm carbon/sợi carbon
Thành phần cốt lõi: sợi carbon, ma trận gốm silicon cacbua + nhựa đặc biệt, thuộc loại vật liệu composite cao cấp.
Tác động hiệu suất:
Ưu điểm: Khả năng chịu nhiệt cực cao (có thể chịu được 800-1200oC), không bị phai nhiệt rõ rệt sau khi phanh đột ngột liên tục; Nó có hệ số ma sát cực cao và ổn định (0,45-0,55) và lực phanh mạnh. Nó chỉ nặng bằng 1/3 má phanh kim loại và có thể giảm khối lượng không bị bung. Tuổi thọ sử dụng lên tới 80.000 đến 120.000 km, gấp 2 đến 3 lần so với má phanh truyền thống và hầu như không bị mòn đĩa phanh.
Nhược điểm: Giá thành cực cao gấp 5 đến 10 lần so với má phanh gốm. Trong môi trường nhiệt độ thấp (dưới -20oC), hệ số ma sát giảm nhẹ và cảm giác phanh ban đầu tương đối mềm. Thỉnh thoảng có tiếng kêu nhỏ bất thường khi phanh nhẹ ở tốc độ thấp.
Kịch bản thích ứng: Xe hiệu suất cao, xe thể thao, phiên bản hiệu suất cao của xe năng lượng mới (chẳng hạn như phiên bản hiệu suất cao Tesla Model Y), xe đua.