按国际铁路联盟（UIC）规矩：机械抵触制动有必要保证高速列车在规矩的制动距离内泊车，以保证列车运行的安全。因为列车的车速与制动功率呈3次方联络。即列车速度前进一倍，它的制动功率就需求增加八倍。因此在列车速度前进的一起，列车的制动设备也有必要具有更大的制动能力，所以刹车片功用的好坏成为了要害。

好的刹车片是什么样的？

具体来说，可以分为以下几点：

①高的抵触系数安稳性：在高的温度、压力和速度情况下，需求闸片的抵触系数满意高，并且有满意的安稳性。

②高的抗粘结性：不与抵触副作业表面发生粘结，不发生抵触表面的掉落、擦伤、焊结及其他破坏性的损坏。

③高的耐热性：要能坚持瞬时抵触升温到900～1000℃和长时间抵触升温到300～400℃时，其机械功用和抵触功用底子坚持不变。

④高的热物理安稳性：抵触材料应当能接受一再的热改变，即能抗热疲惫，一起还应具有适当高的导热系数、比热值和尽可能小的线性膨胀系数。

⑤满意的机械强度：材料不应发生决裂、分层、深裂纹、掉落和与钢背剥离的情况;保证可行的磨损速率。

⑥高的耐磨性：耐磨性首要取决于闸片的工况条件。关于粉末冶金材料闸片，UIC允许的磨耗量是0.35cm2/MJ，以保证动车组闸片有满意长的寿数。

⑦高的环境友好性：制动时应平稳、噪音低；资猜中不能参与不利于环保的石棉、铅；应能长时间在潮湿环境下和温度范围在～60～＋50℃下具有较强的抗腐蚀性。

02刹车片对原材料的要求

明显，高速列车刹车片的制备是一项难度很高的要害技能，开展至今首要经历了铸铁材料、组成材料、碳/碳复合材料、粉末冶金材料等几类。其间，粉末冶金抵触材料具有满意的强度，合适而安稳的抵触因数，作业平稳可靠，耐磨及污染少等优点，被广泛运用在各国的高速列车上，是现代摩擦材料家族中运用面zui广、量zui大的材料。

粉末冶金摩擦材料得制造首要包含以下工序：对粉末原材料进行配比规划、粉料混合、模压成形、加压烧结和后续机械加工等。因为在组分的规划上非常灵活性，因此关于粉末冶金抵触材料来说，起跑线“成分的挑选”是非常要害的，首要可分为以下三大部分：基体组元、抵触组元和润滑组元。

1.基体组元

粉末冶金抵触材料的强度、耐磨性在很大程度上取决于基体的安排结构、物理和化学性质，常用基体组元有Cu、Ni、Fe、Al、Zn、Sn、Mn、Ti等金属或其合金，常用的金属基体为Fe粉和Cu粉，但单一金属基体的力学强度不高，表面易氧化，抵触功用不安稳，因此，在实践运用中一般运用合金基体，在基体组元中增加强化元素，如Ni、Fe、Sn、Zn、Mo等形成金属固溶强化，可以增强基体，安稳抵触因数，改善热传导功用。

Cu基粉末冶金抵触材料具有高的导热率、出色的塑性、易烧结等优点，可是其力学功用较低，价格相对较高，因此有必要进行合金化。常用的有Cu-Sn合金、Al-Cu合金、Cr-Cu合金等，一起还要增加其他微量元素如Zr、Ni、Zn、W等进行调理。

2.润滑组元

润滑组元的首要作用是改善抵触功用，减小粉末之间的抵触阻力，增强限制过程中粉末的活动性，前进材料的耐磨性和抗咬合性，减小抵触面之间的黏结和卡滞作用。粉末冶金资猜中常用的润滑组元有Pb、Bi、Sb等低熔点金属，石墨，MoS2等固体润滑剂，某些氧化物、磷化物以及BN等。

其间，鳞片状石墨与MoS2常被用作润滑组元。石墨熔点高达4000℃，因此其耐高温功用极为良好，分为天然鳞片石墨和人工颗粒石墨。粉末冶金抵触材料一般运用中粗石墨。Cu基资猜中参与石墨，能前进材料的耐磨功用，有利于抵触平稳，改善抵触功用。在低抵触因数要求的资猜中一般只参与鳞片石墨即可，而在对抵触因数要求较高的高铁制动资猜中，要减少鳞片石墨的用量，增加颗粒石墨的参与。MoS2一般与石墨进行混合运用，MoS2在低速抵触时起润滑作用，石墨在高速抵触时起润滑作用，从而保证粉末冶金抵触材料的抵触因数安稳，磨损率低。

3.摩擦组元

摩擦组元主要是改善摩擦材料的摩擦性能，增加摩擦因数，也称增摩剂。摩擦组元可以由多种熔点较高的金属、金属化合物或陶瓷颗粒组成，它们能够与基体结合，均匀分布在其中，起到增摩、耐磨、耐热、减少摩擦面黏结等作用，特别是在高温下与基体合金化，可阻止基体流动，增强耐磨性。

为了保证摩擦副表面达到好的啮合程度，必须采用良好的摩擦组元，摩擦组元对材料的摩擦因数和磨损率均有很大的影响作用，其含量和粒度是摩擦组元的基本特性，粒度偏大或者含量偏高均会造成磨粒磨损而使得磨损加剧，擦伤对偶件，造成磨损量较高。常用的摩擦组元有TiC、SiC、TiN、高熔点金属（Ni、Fe、Mo）粉末、金属氧化物（Al2O3、SiO2、Fe2O3）以及莫来石、硼化物等，通常使用的摩擦组元是以组合的形式添加到材料中，比添加单独的摩擦组元综合性能更好。