汽車用制動(dòng)器襯片質(zhì)量安全狀況分析

李元孝 張勇亭

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250100）

汽車用制動(dòng)器襯片質(zhì)量安全狀況分析

李元孝 張勇亭

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250100）

本文結(jié)合產(chǎn)品特性、行業(yè)狀況和國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況，重點(diǎn)分析汽車制動(dòng)器襯片國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的差異，并結(jié)合近年國(guó)家抽查情況，對(duì)汽車制動(dòng)器襯片的不合格項(xiàng)目進(jìn)行分析。

汽車用制動(dòng)器襯片 監(jiān)督抽查 風(fēng)險(xiǎn)分析

汽車用制動(dòng)器襯片俗稱汽車制動(dòng)器襯片，是以耐熱增強(qiáng)纖維、粘結(jié)劑、摩擦性能調(diào)節(jié)劑和礦物填料為原料，經(jīng)混拌、熱壓制、熱處理磨削后，粘結(jié)（或鉚接）到鋼背（或蹄鐵）上而制成。汽車制動(dòng)器襯片是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，汽車的剎車制動(dòng)全靠它與制動(dòng)盤（鼓）的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1 產(chǎn)品介紹

依據(jù)產(chǎn)品類型的不同，汽車制動(dòng)器襯片分為汽車用盤式制動(dòng)器襯片和鼓式制動(dòng)器襯片。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》，汽車制動(dòng)器襯片分為四類：1類為駐車制動(dòng)器用；2類為微、輕型車鼓式制動(dòng)器用；3類為中、重型車鼓式制動(dòng)器用；4類為盤式制動(dòng)器用。汽車制動(dòng)器襯片質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響汽車的安全性能，進(jìn)而關(guān)系到汽車使用者和行人的人身安全[1]。

2 國(guó)家監(jiān)督抽查情況分析

2.1 總體概況

由于汽車制動(dòng)器襯片是汽車制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵件，所以汽車制動(dòng)器襯片被國(guó)家列入第一批生產(chǎn)許可證管理范圍的產(chǎn)品，執(zhí)行強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前仍采用國(guó)家發(fā)證監(jiān)管[2]。

近年來(lái)，各級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門依據(jù)GB 5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》對(duì)國(guó)內(nèi)的汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查。以國(guó)家質(zhì)檢總局組織實(shí)施的國(guó)家監(jiān)督抽查為例，2006年至2016年，累計(jì)抽查593家企業(yè)的639批次的產(chǎn)品，產(chǎn)品平均合格率為87.9%。2006年以來(lái)，汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品質(zhì)量抽查合格率基本穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率在83.8%～91.9%之間波動(dòng)。2008年的產(chǎn)品合格率相比于2007年的產(chǎn)品合格率，有6.3%的下降[3]。2008年新版GB 5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，對(duì)產(chǎn)品的安全和性能指標(biāo)有所提高，而企業(yè)的生產(chǎn)工藝相對(duì)滯后。2010年產(chǎn)品合格率相比于2009年產(chǎn)品合格率下降6.4%[4]。究其原因，主要是從2010年起，對(duì)汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品的國(guó)家監(jiān)督抽查除了檢驗(yàn)?zāi)Σ列阅芡?，盤式襯片增加了剪切強(qiáng)度、熱膨脹率、壓縮應(yīng)變等檢驗(yàn)項(xiàng)目，鼓式襯片增加了沖擊強(qiáng)度，且2類粘結(jié)型鼓式片又額外增加了剪切強(qiáng)度等檢驗(yàn)項(xiàng)目。剪切強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等新增項(xiàng)目的合格率相對(duì)較低，進(jìn)而造成了近兩年汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品合格率在一定程度上的降低[5]。

2.2 主要不合格項(xiàng)目分析

2.2.1 總體情況

2006年至2016年，國(guó)家質(zhì)監(jiān)部門對(duì)汽車制動(dòng)器襯片的包裝標(biāo)志、沖擊強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度（鼓式片）、剪切強(qiáng)度（盤式片）、磨損率100℃、磨損率350℃、摩擦系數(shù)100℃降溫、摩擦系數(shù)350℃升溫、熱膨脹率、壓縮應(yīng)變（400℃）、壓縮應(yīng)變（室溫）、指定摩擦系數(shù)允許偏差350℃升溫等35項(xiàng)性能和安全指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督抽查。抽查結(jié)果顯示，該產(chǎn)品總體質(zhì)量合格率較高，不合格項(xiàng)主要表現(xiàn)為沖擊強(qiáng)度、指定摩擦系數(shù)允許偏差、磨損率、剪切強(qiáng)度、熱膨脹率等方面。

2.2.2 主要不合格項(xiàng)目及其原因分析

（1）沖擊強(qiáng)度

沖擊強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，是汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品最突出的質(zhì)量問(wèn)題。該項(xiàng)目不合格的原因主要有兩個(gè)方面。一是原材料不達(dá)標(biāo)，包括粘接劑質(zhì)量不符合要求和增強(qiáng)纖維強(qiáng)度不滿足要求。特別是GB5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》規(guī)定，不能使用石棉材料?，F(xiàn)在企業(yè)一般用玻璃纖維或礦物纖維和鋼棉等原纖維替代石棉，替代材料的強(qiáng)度低或纖維粘接劑用量少，直接影響沖擊強(qiáng)度。二是生產(chǎn)工藝中的熱壓時(shí)間、溫度、壓力等達(dá)不到生產(chǎn)要求。

（2）指定摩擦系數(shù)允許偏差

摩擦系數(shù)偏差過(guò)大，不僅造成制動(dòng)不穩(wěn)，影響制動(dòng)效果，而且對(duì)整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重影響制動(dòng)安全。具體來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)目不合格的原因可歸結(jié)為四個(gè)方面：一是因?yàn)椴糠制髽I(yè)供應(yīng)商不固定，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)；二是使用質(zhì)量不穩(wěn)定的原材料，導(dǎo)致產(chǎn)品在不同溫度段產(chǎn)生較大摩擦系統(tǒng)波動(dòng)；三是配料時(shí)稱、投料量不準(zhǔn)確；四是由于企業(yè)自身技術(shù)缺陷，導(dǎo)致企業(yè)自主確定的指定摩擦系數(shù)與實(shí)際值存在明顯偏差，從而導(dǎo)致該項(xiàng)目不合格。

（3）磨損率

產(chǎn)品的磨損率不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，致使產(chǎn)品磨損率過(guò)大，使用壽命短。該項(xiàng)目不合格的原因主要分為兩個(gè)方面：一是原材料水分大，生產(chǎn)工藝中熱處理不夠，導(dǎo)致磨損率為負(fù)值，出現(xiàn)起泡和明顯的膨脹；二是部分企業(yè)生產(chǎn)工藝不達(dá)標(biāo)，如生產(chǎn)中使用的粘接劑量少或使用了摻有大量隔離劑的粘接劑，或熱壓時(shí)壓力不足。

（4）剪切強(qiáng)度

汽車制動(dòng)器襯片在使用時(shí)會(huì)受到高強(qiáng)度、高頻率的橫向剪切力作用，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求襯片必須達(dá)到剪切強(qiáng)度最低值要求。該項(xiàng)目不合格的原因主要有三個(gè)方面：一是鋼背涂膠不均勻，或膠的質(zhì)量有問(wèn)題；二是涂膠后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，粘膠后背板污染；三是壓制工藝不過(guò)關(guān)，導(dǎo)致鋼背與襯片之間存在裂紋。

（5）熱膨脹率超標(biāo)

汽車制動(dòng)器襯片在摩擦?xí)r生熱，過(guò)多的熱量使襯片中的有機(jī)物和低分子物分解、氣化或溢出，從而導(dǎo)致襯片出現(xiàn)膨脹或凸起，進(jìn)而影響襯片的使用壽命和車輛的正常使用。該項(xiàng)目不合格的原因主要有三個(gè)方面：一是混料不均勻或者是誤用了部分有質(zhì)量缺陷的原材料；二是熱壓時(shí)間不充分，導(dǎo)致粘接劑沒(méi)有完全固化；三是粘接劑質(zhì)量差。

3 汽車制動(dòng)器襯片潛在風(fēng)險(xiǎn)分析

結(jié)合國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，比對(duì)分析和國(guó)內(nèi)汽車制動(dòng)器襯片的監(jiān)督抽查情況，發(fā)現(xiàn)目前汽車制動(dòng)器襯片行業(yè)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 產(chǎn)品使用者的風(fēng)險(xiǎn)

第一，GB5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》有一定的局限性，特別是現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最高試驗(yàn)溫度是350℃，而實(shí)際使用中的瞬時(shí)溫度可能遠(yuǎn)高于350℃。因此，造成即使抽檢合格的產(chǎn)品，在使用過(guò)程中也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，如高溫時(shí)剎車距離延長(zhǎng)，從而導(dǎo)致行車事故。

第二，由于標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定產(chǎn)品的內(nèi)剪切、盤式制動(dòng)襯塊的背板材料標(biāo)準(zhǔn)、消音片材料和材料的PH值等指標(biāo)，可能導(dǎo)致在超重車輛制動(dòng)時(shí)發(fā)生摩擦材料脫層、背板變形、消音片脫落。例如，雨天停車?yán)謩x后，發(fā)生制動(dòng)盤或鼓與制動(dòng)器襯片透蝕粘連；而在松手剎后，摩擦材料與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤因透蝕粘連后不能有效分離，從而導(dǎo)致不能行車。

第三，壓縮率指標(biāo)主要考核產(chǎn)品的制動(dòng)噪音及制動(dòng)抖動(dòng)。國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了該指標(biāo)的上限和下限值，而國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定上限值，導(dǎo)致測(cè)試合格的產(chǎn)品，在使用中可能發(fā)生制動(dòng)噪音及制動(dòng)抖動(dòng)的現(xiàn)象。

3.2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

第一，在鼓式制動(dòng)襯片的銷售環(huán)節(jié)，部分產(chǎn)品中存在其含有石棉的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致車輛制動(dòng)過(guò)程中摩擦材料中石棉纖維粉塵散發(fā)在空氣中，影響行人身體健康。

第二，盤式制動(dòng)塊的盤片鋼背、蹄閘瓦、卡簧、防震墊等零部件，可能含有過(guò)量鉛和其化合物；零部件表面處理的漆粉、鍍鋅層、鋅鉻涂層等都可能含有六價(jià)鉻；報(bào)警器、防震墊等零部件可能含有多溴聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯醚等成分。以上有毒有害物質(zhì)排放到環(huán)境中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

4 結(jié)論與建議

近幾年，我國(guó)的汽車制動(dòng)器襯片質(zhì)量逐漸提高，但結(jié)合近年監(jiān)督抽查結(jié)果分析，其質(zhì)量狀況仍存在一定的問(wèn)題。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)和行業(yè)調(diào)研，提出以下建議，以期促進(jìn)汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品行業(yè)整體質(zhì)量水平的進(jìn)一步提高。

第一，加強(qiáng)監(jiān)督抽查力度。造成汽車制動(dòng)器襯片產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的原因主要體現(xiàn)在產(chǎn)品原材料不達(dá)標(biāo)、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝把關(guān)不嚴(yán)、部分企業(yè)法律標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)不足。因此，建議相關(guān)部門加大監(jiān)督抽查力度。

第二，完善國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。建議相關(guān)部門結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，完善國(guó)內(nèi)汽車制動(dòng)器襯片的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使之在技術(shù)上與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)接軌。

第三，加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管。建議加強(qiáng)對(duì)汽車制動(dòng)器襯片銷售環(huán)節(jié)的市場(chǎng)監(jiān)管，加大對(duì)汽車制動(dòng)器襯片中含有石棉的企業(yè)和商家的處罰力度，對(duì)于屢次查處仍不達(dá)標(biāo)的企業(yè)給予停業(yè)整頓等處罰。

[1]潘敏獻(xiàn).盤式制動(dòng)器發(fā)熱計(jì)算[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2011，35（21）：11.

[2]金曉行.盤式制動(dòng)器溫度場(chǎng)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2013.

[3]李榮.多傳感器集成理論在汽車剎車片動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D].汕頭：汕頭大學(xué)，2014.

[4]華中爽.轎車盤式剎車片熱壓模[J].模具工業(yè)，2014，2（3）：1018-1024.

[5]康忠武.汽車剎車片新型熱壓模[J].模具工業(yè)，2011，32（11）：1657-1661.

Analysis on the Quality and Safety of Brake Linings for Automobiles

LI Yuanxiao, ZHANG Yongting
(Shandong Institute of product quality inspection, Ji'nan 250100)

According to the product characteristics, industry conditions and standards at home and abroad, focusing on analysis of automobile brake lining sheets between domestic and international standards, and combined with the recent spot checks, the unqualified project of automobile brake lining.

automobile brake lining, supervision and spot check, risk analysis