El material de las pastillas de freno es el factor central que determina su
rendimiento de frenado, vida útil y escenarios adecuados . Las diferencias de fórmula y composición de los diferentes materiales afectarán directamente a indicadores clave como el coeficiente de fricción, la resistencia a altas temperaturas, el ruido y el polvo. En la actualidad, los principales materiales de pastillas de freno se dividen en tres categorías y sus influencias en el rendimiento son las siguientes:
1.Pastillas de freno a base de metal (fórmula semimetálica/baja en metal)
Componentes principales: fibra de acero, polvo de ferroaleación, fibra de cobre (fórmula tradicional) + resina fenólica + relleno, con componentes metálicos que representan del 30% al 60%.
Impacto en el rendimiento:
Ventajas: Coeficiente de fricción estable (0,35-0,45), fuerte fuerza de frenado, resistencia al calor media (capaz de soportar 400-600 ℃), precio bajo, adecuado para automóviles familiares y vehículos comerciales de gama media a baja que funcionan con combustible.
Desventaja: los materiales metálicos tienen una fuerte conductividad térmica y pueden transferir calor fácilmente a los discos y pinzas de freno. Las altas temperaturas prolongadas pueden provocar la deformación de los discos de freno. Al frenar hace mucho ruido y genera una gran cantidad de polvo metálico negro, que es propenso a contaminar el cubo de la rueda. La sensación de frenada es bastante dura a bajas temperaturas.
Escenarios compatibles: coches económicos, furgonetas, camionetas y otros modelos de vehículos sensibles a los costes.
2. Pastillas de freno de base cerámica
Componentes principales: Fibra cerámica, fibra mineral, grafito + resina de alto rendimiento, sin metal o con bajo contenido de metal.
Impacto en el rendimiento:
Ventajas: El coeficiente de fricción es estable (0,38-0,48) y su resistencia a altas temperaturas es superior a la de las pastillas de freno metálicas (capaces de soportar 600-800 ℃), con un ligero fenómeno de desvanecimiento térmico. El ruido de frenado es extremadamente bajo, casi no contiene polvo metálico y no contamina el cubo de la rueda. Tiene baja conductividad térmica, lo que puede proteger los discos y pinzas de freno y prolongar la vida útil de los discos de freno. La respuesta de frenado a baja temperatura es rápida y la sensación es suave.
Desventajas: la fuerza máxima de frenado es ligeramente menor que la de las pastillas de freno metálicas y la confianza de frenado es ligeramente menor cuando se conduce con carga pesada o de manera agresiva. El coste es entre un 30% y un 50% mayor que el de las pastillas de freno metálicas.
Escenarios compatibles: sedanes familiares, SUV, vehículos de nueva energía (adecuados para requisitos de bajo nivel de ruido y polvo).
3. Pastillas de freno de carbono-cerámica/fibra de carbono
Componentes centrales: fibra de carbono, matriz cerámica de carburo de silicio + resina especial, pertenecientes a materiales compuestos de alta gama.
Impacto en el rendimiento:
Ventajas: Resistencia al calor extremadamente fuerte (capaz de soportar 800-1200 ℃), sin desvanecimiento térmico evidente después de un frenado repentino continuo; Tiene un coeficiente de fricción extremadamente alto y estable (0,45-0,55) y una fuerte fuerza de frenado. Pesa sólo un tercio de las pastillas de freno metálicas y puede reducir la masa no suspendida. La vida útil es de 80.000 a 120.000 kilómetros, que es de 2 a 3 veces mayor que la de las pastillas de freno tradicionales, y apenas desgasta los discos de freno.
Desventaja: El coste es extremadamente elevado, siendo de 5 a 10 veces mayor que el de las pastillas de freno cerámicas. En entornos de baja temperatura (por debajo de -20 ℃), el coeficiente de fricción disminuye ligeramente y la sensación de frenado inicial es relativamente suave. Ocasionalmente, se produce un ligero ruido anormal al frenar ligeramente a baja velocidad.
Escenarios de adaptación: automóviles de alto rendimiento, automóviles deportivos, versiones de alto rendimiento de vehículos de nueva energía (como la versión de alto rendimiento Tesla Model Y), autos de carreras.
El material de las pastillas de freno es el factor central que determina su rendimiento de frenado, vida útil y escenarios adecuados . Las diferencias de fórmula y composición de los diferentes materiales afectarán directamente a indicadores clave como el coeficiente de fricción, la resistencia a altas temperaturas, el ruido y el polvo. En la actualidad, los principales materiales de pastillas de freno se dividen en tres categorías y sus influencias en el rendimiento son las siguientes:
