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來令片的發(fā)展史
概述
來令片也叫剎車片。在自行車的制動系統(tǒng)中,來令片是最關(guān)鍵的安全零件之一，剎車效果的好壞都是來令片起著很關(guān)鍵的作用，所以好的來令片是山地車制動系統(tǒng)的心臟。
剎車的工作原理主要是來自摩擦與離合，利用來令片與剎車碟片以及輪胎與地面摩擦帶來的阻力，將車子停下來。一套良好有效率的剎車系統(tǒng)需要能夠提供穩(wěn)定、林敏、可控力道，并且具有良好的液壓傳遞，以及散熱能力。
來令片的發(fā)展
1907年紐約國際汽車展上，由駱駝毛、棉纖維與柏油及橡膠結(jié)合而成的剎車來令片被人們視為最新科技。但由于此種材料不耐高溫，經(jīng)劇烈使用會導致起火。從此，人們尋求適當磨耗材料之旅才剛剛開始。
隨著科技無止境的進步。依照現(xiàn)況，相關(guān)技術(shù)專家把來令片的發(fā)展史進行了簡單的分類，除了形成期以外劃分成三個階段：第一個階段是石綿為主軸，添加樹脂為副材料。第二個階段是以鐵纖為主軸，添加傳統(tǒng)纖維為副材料。第三個階段是以強化纖維為主軸，添加特種金屬、陶瓷為副材料。
現(xiàn)今我們使用的剎車來令片成品
來令片
1935年，石綿（Asbestos）被發(fā)掘，并且使用在汽車上。由于石綿本身就是一種相當耐磨的材料，相比于其它傳統(tǒng)纖維來說，石綿成本更低，而且能提供更為長久的磨耗，同時也不會損耗碟片。石綿纖維的抗拉強度同高級鐵纖維相似，可以經(jīng)受達華氏數(shù)百度高溫，而且對噪音有一定的抑制作用。
后期石綿材料被廣泛應(yīng)用到20世紀80年代。由于前驅(qū)動汽車的逐漸成為馬路上的主流，人們開始對可以經(jīng)受更高溫度的來令片需求開始大大增加。同時，由于石棉材料對人體的呼吸系統(tǒng)有較大的傷害，甚至可能會導致癌癥�；谌梭w健康安全與剎車性能雙方面的考量下，人們又重新開始尋求其它可替代的材料�，F(xiàn)今，石綿質(zhì)的來令片已經(jīng)很少見了，基于石棉材料的低成本原因，這種石棉質(zhì)來令片還存于第三世界及落后的發(fā)展中國家。
石棉片材料
全金屬材質(zhì)（Metallic）成的來令片一開始被應(yīng)用于競賽，以及高載荷的戰(zhàn)爭機動中（如卡車或坦克車上）。制造的方法為：將金屬粉末以高溫、高壓的方式燒結(jié)（Sinter）而成，因此沒有樹脂等膠合物，雖然全金屬質(zhì)在高溫下也不會導致汽化和過熱衰竭現(xiàn)象。但這種來令片在低溫下初制動效果很差，必須到達工作溫度后才會逐漸產(chǎn)生制動能力。于是，綜合了金屬系高溫特點，及傳統(tǒng)纖維系低溫特性的半金屬質(zhì)（Semi-Metallic）的來令片被研發(fā)出來。
半金屬系（Semi-Metallic）來令片——顧名思義就是“含有大約一半金屬和一半合成纖維的成分”，綜合了兩種材質(zhì)的優(yōu)點，比傳統(tǒng)纖維系更耐磨損，而且具有更好的抗溫升失效能力，最佳使用環(huán)境為中、高溫。這種來令片大量使用于1970~1980年代的前驅(qū)車上，這種車子的重量和剎車負荷大多偏重于車子的前輪，也就是說前剎車會有較高的工作溫度。但是，半金屬材質(zhì)也有其最高使用溫度的限制——大約在538℃（1000℉），此時鐵纖維與摩擦材料會開始融化，最終粘結(jié)在碟片表面。
金屬系及半金屬系材料中均含有比例相當高的鐵質(zhì)，最簡單的區(qū)分方法就是用磁鐵來加以判別——金屬系來令片會具有較高的磁性。當然，來令片的背板為鋼板或是鐵板，必然會具有磁性，如果以吸力較弱的磁鐵從來令片正面（也就是摩擦面）去吸附的話，就可以明顯地區(qū)分開來。鐵質(zhì)成分越高就表明其硬度越高，產(chǎn)生噪音及磨損碟片的特性比其他材質(zhì)來令片越明顯。此外，金屬系材質(zhì)具有較好的導熱性，雖然有助于分散熱量，但同時也會將高溫傳到分泵活塞上，令剎車油沸騰（一般剎車油沸點約為攝氏兩百多度）從而導致剎車失靈。因此，金屬系來令片需配有隔離層（Insulation）夾在金屬摩擦材料與背板之間，以防止高溫回傳至剎車油。
越是對高溫性能有要求，越要將隔離層加厚，這樣一來有效磨損厚度就會相對變少。因此，各廠家的來令片最低磨損厚度規(guī)格不一，這與其耐溫性能及隔離層厚度有關(guān)。尤其是金屬系來令片，往往為了性能和隔熱，而犧牲來令片壽命及有效厚度。
我們現(xiàn)在常見的金屬來令片
半金屬系材料在經(jīng)過不斷地改進和突破后，也能在噪音及磨損碟片的特性上接近甚至趕超傳統(tǒng)纖維系來令片。但在潮濕、腐蝕性的環(huán)境中，比如寒帶國家在下雪后會灑鹽水以防止地面結(jié)冰（降低冰點），或是車輛閑置很久不使用，都有可能讓來令片與碟片銹蝕，導致發(fā)動汽車后會感到剎車踏板跳動，直到銹蝕與粉塵被磨掉為止。情況嚴重的話，有可能會把摩擦材料從來令片背板上生生地扯下來，此時就必須更換新的來令片了。筆者曾經(jīng)使用過疑似泡過水的來令片，結(jié)果在很短的時間內(nèi)，來令片好像蒸蛋糕似的膨脹和剝落，此時的安全系數(shù)幾乎為零。如果能夠獲悉生產(chǎn)日期的話，這對于消費者來講絕對是多了一層保障，特別是含鐵較高的來令片。
事實上，非金屬系的材質(zhì)也在不斷地進化中，摩擦材料一直在性能、耐用度、噪音上尋找完美的平衡點。為了安全和性能，廠商往往把成本變成最后的考量。纖維系來令片從使用皮革、棉質(zhì)材料直到發(fā)現(xiàn)石綿材質(zhì)后，并沒有停下發(fā)展的步伐。隨著科技的進步，從最初的天然氫碳有機化合物（Organic）纖維演化到全合成纖維（Synthetic）。
此類使用合成纖維取代石綿纖維的來令片系，被稱為非石綿系符合材質(zhì)（Non-Asbestos Organic），簡稱NAO。早期傳統(tǒng)（Organic）有機合成纖維的耐熱度與耐磨度是其發(fā)展的兩大瓶頸——特別是在耐熱特性上，傳統(tǒng)纖維（Organic）非常接近石綿材質(zhì)，也就是說無法及時帶走熱量，會導致其表面發(fā)生白化、裂化的現(xiàn)象。
我們常見的樹脂來令片
最新的NAO采用的是玻璃纖維（Fiber Glass）、杜邦凱夫拉（Kevlar）纖維，其耐磨度是一般傳統(tǒng)合成纖維的2~6倍，而且在噪音控制方面也有杰出的表現(xiàn)。此種纖維還被加入非鐵系金屬如黃銅（Brass）、銅（Copper）粉末來提高其熱量傳導能力，甚至加入鎂合金、鈦合金、陶瓷等成分來增加它的熱穩(wěn)定度，使其性能直逼金屬系材質(zhì)。
這種來令片所含金屬成分相對較少，以特殊金屬替代鐵系金屬，并有絕佳的耐磨度與噪音表現(xiàn)，已經(jīng)逐漸被各大車廠運用于新車的OEM標配部件。由于鐵系纖維的技術(shù)掌握在歐美國家手中，因此日系廠商非常重視最新一代NAO的研發(fā)，并努力使其成為主流產(chǎn)品。此外，或許是由于大量使用鐵纖系材質(zhì)的關(guān)系，一些來令片產(chǎn)生的噪音在歐洲仍被視為可接受的水平，這一點倒是讓筆者感到驚訝與無法想象。此外，在銹蝕等安全與環(huán)保的方面，NAO更是遠超過其他材質(zhì)的來令片。惟其成本仍居高不下，量產(chǎn)技術(shù)也不易突破的今日，售后服務(wù)市場的普及化仍需要一些時日。
責任編輯：spp
