【摘要】：由于使用石棉可能存在对人体健康和环境危害，不符合包括中国、美国、欧盟在内多个国家的环保要求和相关禁令、法规，迅速在汽车摩材行业实现无石棉化是行业发展的必然要求。无石棉汽摩材料产品性能要优于石棉材料、而且更具发展性。可替代石棉原料日益增多，国内相关原料的生产发展迅速。国内汽摩材料行业对石棉的认识也趋于统一，业内摩擦材料产品无石棉化条件已经具备。

关键词：汽车 摩擦材料 无石棉化

【 Abstract 】: Asbestos may be harm to health and environment, and many countries, such as China, the U.S.A., the EU, has passed Ban Regulation to control its usage. So it is necessary for Automotive Friction Material Industry to shift to Non-asbestos rapidly. Non-asbestos automotive friction material has superior properties than Asbestos material, and has brighter future. Substitute for asbestos material is increasing, and domestic producing for such material develops quickly. The whole industry has reached a more unified consensus in understanding asbestos. The condition for the industry to switch to Non-asbestos product is in the place now.

Keywords: automotive, friction materials, no asbestos

1.前言

随着中国环保进程加快，行业无石棉化已经成为一个突出问题，这一点毋庸置疑!目前摩擦行业三大系列产品，都允许在生产中使用石棉作为骨架纤维进行生产，但这一现象可能很快会改变。

无石棉化虽是一个陈旧的问题，但它在行业内这些年始终困扰，例如产品无石棉化实际进程最快的离合器面片，在2011版GB/T5764标准制定中，也将石棉离合器面片作为单独一项产品列入标准中，虽然后来因反对未能列入，但也导致最后在标准中未体现或提出该产品不含石棉的要求。

2014年3月底非标委员会在杭州萧山讨论盘式刹车块标准时，明确将盘式刹车块中不得含有石棉作为重要质量要求，这对多年步履蹒跚的摩擦材料无石棉化进程而言无疑是一种巨大的进步!

2.对石棉在汽摩材料使用危害的认识和法令

2.1对于石棉的危害，多项研究成果证明主要反映在以下几方面。

2.1.1 环境污染：1克石棉中约含100万根元纤维。元纤维的直径一般为0.5微米，长度在5微米以下，在大气和水中能悬浮数周、数月之久，持续地造成污染。

2.1.2 致癌：世界卫生组织(WHO)的附属机构国际癌症研究组(IARC)已经宣布石棉是第一类致癌物质。

2.1.3 伤害身体：

1)1970年发现，石棉纤维对人体有害，吸入石棉粉尘会导致肺部纤维化，形成肺尘病。

2)长期吸入一定量的石棉纤维或元纤维能引起石棉肺、肺癌、胸膜间皮瘤、腹膜间皮瘤和胃肠癌等。

关于石棉危害健康和环境问题，在今年3月非矿标委会萧山会议上，仍然能听到对于石棉是否有害的质疑声音。在目前世界上绝大多数国家及所有主机厂已经形成对石棉统一认识的情况下，对于石棉是否有害的争论已经没有多少实际意义，我们必须遵从对石棉的相关法令、法规和要求。

2.2 部分国家禁用石棉的法令

1)美国：美国是世界上最早开始发布石棉可能致癌研究报告的国家，该报告导致美国早在1971年就限制石棉的使用，其环保署于1992年全面禁止生产和使用石棉和石棉制品。

2)欧盟：德国于1993年起率先禁用石棉制品;法国于1997年起下达石棉使用禁令;英国于1999年11月禁止温石棉进口。在以上欧盟主要国家的推动下，欧盟要求所有成员国在2004年底之前通过立法禁用石棉的使用和销售，目前欧盟成员国已经实现这一目标。

3)日本：受美国关于石棉致癌研究报告的影响，日本于1975年9月就已经限制石棉的使用，到2006年9月“劳动安全卫生法”修改为全面禁止制造石棉产品。

4)澳洲：于1991年全面禁止含石棉材料的产品。

5)新西兰：于1984年禁止进口蓝石棉与褐石棉、2002年禁止进口温石棉(白石棉)。

6)中国：国标GB12676-1999、GB21670中明确规定“制动片中不得含有石棉”;国家经济委员会颁令(2002年第32号)自2002年7月1日淘汰角闪石石棉;中华人国共和国工业与信息化部公告(2010第122号)将含石棉材料的摩擦片列入《淘汰落后产品目录》。

7)台湾：在1989年将石棉归类为毒性化学物质。

2.3 实例

2012年底因为发动机和排气管垫片中含有石棉成分，奇瑞和长城分别从澳大利亚市场上召回了超过2.5万辆汽车.导致了2013年主机厂对石棉问题的巨大关注，也使得摩擦材料2013年无石棉产品比例明显上升。

3.无石棉摩擦材料的发展

3.1 从使用性能上来进行比较，无石棉基摩擦材料要优于石棉基摩擦材料，从大量的检测和路试数据及多数用户的体验来看，这一点是基本确定的!进行对比的结果，主要体现在以下几个方面：

1)高温刹车性能更加优良，与石棉刹车片相比耐高温性能大大提高。

2)衰退性能明显提高，摩擦系数更加稳定。

3)与石棉产品相比，摩擦系数明显提高，刹车制动力矩更大。

4)无石棉产品具备更好的耐磨损性能使用寿命延长是无石棉产品的重要特点。

3.2 对于实际生产，从目前的实际状况来看，无石棉产品的生产过程要求和条件要高于石棉摩擦材料，主要体现在以下几个方面：

1)工艺技术要求高：对设备、模具的要求提高，需要购买或革新原有设备，需要资金投入。

2)原材料价格高：无石棉纤维的价格高于石棉，将导致生产成本上升。

3)配方技术含量高：真正要引进优秀的无石棉配方和工艺成本较高。

3.3 经过几十年的研究和开发，在今天，无石棉刹车片的技术已经相当成熟，无石棉刹车片在产品性能方面完全超越石棉刹车片已经成为事实。但在目前情况下，导致不愿放弃、继续生产石棉刹车片的原因可能在于：

1)石棉纤维价格便宜，容易采购;

2)石棉纤维工艺性强，易于生产;

3)无石棉刹车片技术含量，工艺设备要求更高。

4. 替代石棉的纤维

4.1 替代纤维介绍

从可以替代石棉的纤维来看，可以代替石棉的纤维越来越多，目前主要有：矿物纤维、陶瓷性纤维、钢纤维、玻璃纤维、芳纶、碳纤维等，基本使用性能如下：

注：以上只是简单比较，实际应用中，不同配方对纤维应用有不同要求。

4.2 矿物纤维应用

1)目前中国市场上主要矿物纤维供应商有：LAPINUS、清远博尔、周口奇峰、山东鲁阳、沈丘广通等，价格都在5000-15000元/吨左右。

2)关于矿物纤维的渣球含量，需要注意的是，一些矿物纤维虽然含有一定比例的渣球，但是在实际应用中对摩擦材料影响较小，然而有些矿物纤维含有硬度较高、形状不规则的渣球对使用有着致命的影响，因此，生产厂家应该设法注意改进。

3)刹车片受到纤维成本影响较大，普通产品实际应用中可能较难接受15000元以上的纤维，但是目前矿物纤维的价格在不断下降，为刹车片的无石棉化创造了很好的条件。

4.3 无石棉摩擦材料对替代纤维的基本要求：对于摩擦材料而言，实际应用中对于纤维还有以下一些要求值得注意：

1)增加纤维的韧性和强度。

2)对纤维长度的要求：刹车片对于长度有一定要求，太短的纤维单独使用无法达到强度要求，较长的纤维又存在结团等工艺问题。

3)对分散性的要求：对纤维的分散性是摩擦材料的基本要求。

5.2013 汽摩材料无石棉化调查分析

5.1 2013年基本调查数据

1)不同材质汽摩制动传动材料份额

2)根据协会公布数据，2013年生产无石棉汽摩材料比例

5.2 综合分析

1)石棉刹车片(含石棉30-55%)依然在生产:从目前汽车行业快速发展的情况来看，在汽车产品中淘汰这种石棉产品已经成为必然趋势。

2)在中国市场少石棉刹车片(5-25%)产品占有较大份额:其中包含很多所谓的无石棉刹车片，但随着中国相关法规和标准的颁布，这种产品将也很快减少。

3)半金属产品占有一定的市场份额 :半金属刹车片从一开始就有像噪音、伤鼓、生锈及常温制动力矩偏低等缺点，从目前发展的情况来看，半金属产品正在进一步减少。

4)少金属产品的市场份额正在不断扩大：是中国市场未来主要的、性能较好的无石棉产品。根据发展情况来看，产品中金属的含量将会越来越少。

5)NAO产品也许是未来刹车片的发展方向：产品性能较好、耐磨性很高、制动力矩高、但目前主要的原材料是使用钛酸钾(potassium titanate) 和凯夫拉(Kevlar fibre),价格较高。

6.性能比较

2013年，我们对市售主要无石棉及含石棉刹车片进行对比测试情况如下：

⦁ 检测结果石棉基刹车片磨耗普遍大于以矿物、陶瓷纤维为基体的无石棉摩擦材料，从我们对客户的调查来看，石棉摩擦片主要反映也是耐磨性问题。

2)在测试中发现，石棉基刹车片受温度影响较大，当温度超过300度时，摩擦性能衰退较为明显。

7. 汽摩材料无石棉化进程

7.1 2013年5月非标委在长春召开摩擦材料生产许可证细则研讨会

1)讨论在生产许可证审核中增加禁止使用石棉的条款。

2)工信部代表明确要求新的许可证办发中必须明令禁止在所有机动车摩擦材料中不得使用石棉，否则新的许可证办发不会得到批准。

7.2 2014年3月非标委在杭州萧山举办相关标准审查、研讨会，确定《盘式制动块》、《石油钻机制动块》两项标准中规定产品中不得含有石棉成分。

2014.3萧山“摩擦材料相关标准审查会” 2013.5长春“生产许可证细则研讨会”

7.3 2014年3月非矿质检中心在《汽车制动器衬片》讨论稿中，将衬片中不得含有石棉成分列入强制性项目。

8.建议

8.1 尽快禁止在公交车上使用含石棉成分摩擦材料：目前在公交车上仍然大量使用含石棉成分的刹车片，对城市环境影响较大，从对城市环境和人们健康的影响出发，应尽快禁止使用。

8.2 尽快禁止在轿车上使用石棉汽摩材料：原因同上，应尽快禁止在轿车上使用含石棉成分摩擦材料。目前多数轿车已经逐步转为盘式制动方式，与鼓式刹车片相比，盘式刹车片无石棉化进度较快，但需要注意的是，目前市场上主要是半金属盘式刹车片，应逐步向低金属、少金属、无金属刹车片过渡，更加注重环保性能，更加关注对环境和人健康的影响。

8.3 对于卡车制动材料，建议规定期限，从轻型开始，逐步向中型、重型卡车过渡，最终禁止使用石棉摩擦材料。

9.结语

由于我国汽摩材料起步较晚，加之是石棉生产大国，汽摩材料产品的石棉化程度很高，使得汽摩材料在向无棉化转换中阻力巨大。但是，经过多年的发展及技术储备，目前无论从工艺、设备、配方、原料来讲，汽摩材料实现无石棉化的条件已经成熟。作为摩材行业，我们根本无法改变或推翻对于石棉有害健康的的研究结果。如果换个角度，我们从关注石棉可能对我们的城市环境、对人体健康造成的影响，从担心自己呼吸的空气中可能漂浮着的看不见的石棉纤维的恐惧中，可能更加容易理解汽摩材料无石棉化的必要性。

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