摩擦材料配方设计是个复杂的课题。因为现在基本是靠经验设计的。配方设计是专业性很高的技术性工作。对产品技术指标/性能和成本起着关键性的作用。

在设计一个新配方时，需要反复实验和调整。必要时/有条件时最好进行实际装车实验。一个好的摩擦材料产品应当满足在不同的条件下，如不同温度、不同负荷、不同速度的摩擦性能稳定。足够使用寿命，无制动噪音。无毒无害。

摩擦系数一般设计在0.32-0.38之间。现在应当按新国标设计工作摩擦系数。摩擦系数随温度的变化是正常的，而且是衰退的。一个产品的摩擦系数分为工作摩擦系数（第一工作摩擦系数、第二工作摩擦系数）、最高摩擦系数、最低摩擦系数、衰退摩擦系数。这些数值之间相差是非常大的。

同时摩擦系数过高也是没有必要的，国外产品一般按美国SAE标准标注FF级。即高温与低温摩擦系数在0.35-0.45范围即可。制动效果是由整个制动系统决定的。不单是靠摩擦系数高的刹车片决定整车的制动效果。有时摩擦系数高还会有负的影响，温度升高过快，摩擦系数降低，损伤制动对偶。

磨损率：磨损率和摩擦系数是一对矛盾。摩擦系数高，磨损率增大。摩擦系数低，磨损率低。两者衡量，达到使用要求即可。

摩擦材料其他性质如硬度、压缩性等都要兼顾。

衡量一个摩擦材料产品的优劣需要用国家标准、制动器制动要求的指标。通过制动台架试验可以更好的全面衡量摩擦性能的优劣。摩擦材料对速度、温度、压力的稳定性是很重要的考核标准。一个成熟的摩擦材料配方/产品需要经过千锤百炼，反复验证和修改、实验。

一．设计步骤：

1. 制定摩擦材料产品技术指标。摩擦系数、磨损率、噪音、硬度、冲击强度、制动噪音等。

2. 确定目标价格。

3. 结合公司的设备，模具条件。

4. 多次调整、测试，有条件的试车。

通过以上程序使设计的配方科学、适用、安全。

     二。具体配方设计：

1. 金属盘式制动片配方设计：

a.树脂含量≦6.5%。体积比10--18%

b.钢纤维含量8--60%。

c.二次还原铁粉8-15%。

d.鳞片石墨8-20%

e.煅烧石油焦炭8-12%。

F.复合弹性摩擦颗粒8-10%，或减噪减磨橡胶粉15%

g.氢氧化钙3-8%。

h.其它调节剂根据情况添加。

2.NAO产品配方设计：

a.树脂含量≦6.5%。体积比10--18%

B.复合弹性摩擦颗粒8-10%，或减噪减磨橡胶粉15%

C.芳纶纤维浆粕1-3%。

D.陶瓷纤维或矿物纤维8-12%。

E.鳞片石墨。8-18%（考虑产品颜色时不加）。

F.铜粉8-15。

F.六钛酸钾晶须8-20%。

G.其它调节剂根据情况添加。

3.鼓式制动衬片设计：

A.酚醛树脂8-15%。体积比14---20%

B.复合弹性摩擦颗粒18--25%，

C.玻璃纤维8-12%。

D.鳞片石墨8-12%

E.锆英粉3-6%

F.丁腈橡胶粉1-3%

G.轮胎粉3-8%

H.重晶石粉8-12%

上述组成只是大概轮廓，但是必须包括五类原材料：粘结剂、增强纤维、增摩剂、减磨剂、填充料（实际是性能调节剂）。

增摩剂：ɑ-煅烧氧化铝、刚玉、锆英粉、碳化硅

减磨剂：鳞片石墨、人造石墨、二硫化钼、硫化锑、金属铜

三．设计注意事项：

摩擦材料是一个多元体系所以

1. 首先熟悉各种常用原材料的特性：密度、硬度、分解温度、化学稳定性、对油、酸、碱、有机溶剂的耐受性。

2. 每种原材料在产品中的作用，它们对产品性能的影响。

3. 摩擦材料中的各种原材料之间相互作用。

4. 设计方法，优选法，正交实验，0.618法，瞎子爬山法。

5. 反复试验，无捷径可走。