【摘要】：由于使用石棉可能存在對人體健康和環境危害，不符合包括中國、美國、歐盟在內多個國家的環保要求和相關禁令、法規，迅速在汽車摩材行業實現無石棉化是行業發展的必然要求。無石棉汽摩材料產品性能要優于石棉材料、而且更具發展性?？商娲拊先找嬖龆?，國內相關原料的生產發展迅速。國內汽摩材料行業對石棉的認識也趨于統一，業內摩擦材料產品無石棉化條件已經具備。

關鍵詞：汽車 摩擦材料 無石棉化

【 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

隨著中國環保進程加快，行業無石棉化已經成為一個突出問題，這一點毋庸置疑!目前摩擦行業三大系列產品，都允許在生產中使用石棉作為骨架纖維進行生產，但這一現象可能很快會改變。

無石棉化雖是一個陳舊的問題，但它在行業內這些年始終困擾，例如產品無石棉化實際進程最快的離合器面片，在2011版GB/T5764標準制定中，也將石棉離合器面片作為單獨一項產品列入標準中，雖然后來因反對未能列入，但也導致最后在標準中未體現或提出該產品不含石棉的要求。

2014年3月底非標委員會在杭州蕭山討論盤式剎車塊標準時，明確將盤式剎車塊中不得含有石棉作為重要質量要求，這對多年步履蹣跚的摩擦材料無石棉化進程而言無疑是一種巨大的進步!

2.對石棉在汽摩材料使用危害的認識和法令

2.1對于石棉的危害，多項研究成果證明主要反映在以下幾方面。

2.1.1 環境污染：1克石棉中約含100萬根元纖維。元纖維的直徑一般為0.5微米，長度在5微米以下，在大氣和水中能懸浮數周、數月之久，持續地造成污染。

2.1.2 致癌：世界衛生組織(WHO)的附屬機構國際癌癥研究組(IARC)已經宣布石棉是第一類致癌物質。

2.1.3 傷害身體：

1)1970年發現，石棉纖維對人體有害，吸入石棉粉塵會導致肺部纖維化，形成肺塵病。

2)長期吸入一定量的石棉纖維或元纖維能引起石棉肺、肺癌、胸膜間皮瘤、腹膜間皮瘤和胃腸癌等。

關于石棉危害健康和環境問題，在今年3月非礦標委會蕭山會議上，仍然能聽到對于石棉是否有害的質疑聲音。在目前世界上絕大多數國家及所有主機廠已經形成對石棉統一認識的情況下，對于石棉是否有害的爭論已經沒有多少實際意義，我們必須遵從對石棉的相關法令、法規和要求。

2.2 部分國家禁用石棉的法令

1)美國：美國是世界上最早開始發布石棉可能致癌研究報告的國家，該報告導致美國早在1971年就限制石棉的使用，其環保署于1992年全面禁止生產和使用石棉和石棉制品。

2)歐盟：德國于1993年起率先禁用石棉制品;法國于1997年起下達石棉使用禁令;英國于1999年11月禁止溫石棉進口。在以上歐盟主要國家的推動下，歐盟要求所有成員國在2004年底之前通過立法禁用石棉的使用和銷售，目前歐盟成員國已經實現這一目標。

3)日本：受美國關于石棉致癌研究報告的影響，日本于1975年9月就已經限制石棉的使用，到2006年9月“勞動安全衛生法”修改為全面禁止制造石棉產品。

4)澳洲：于1991年全面禁止含石棉材料的產品。

5)新西蘭：于1984年禁止進口藍石棉與褐石棉、2002年禁止進口溫石棉(白石棉)。

6)中國：國標GB12676-1999、GB21670中明確規定“制動片中不得含有石棉”;國家經濟委員會頒令(2002年第32號)自2002年7月1日淘汰角閃石石棉;中華人國共和國工業與信息化部公告(2010第122號)將含石棉材料的摩擦片列入《淘汰落后產品目錄》。

7)臺灣：在1989年將石棉歸類為毒性化學物質。

2.3 實例

2012年底因為發動機和排氣管墊片中含有石棉成分，奇瑞和長城分別從澳大利亞市場上召回了超過2.5萬輛汽車.導致了2013年主機廠對石棉問題的巨大關注，也使得摩擦材料2013年無石棉產品比例明顯上升。

3.無石棉摩擦材料的發展

3.1 從使用性能上來進行比較，無石棉基摩擦材料要優于石棉基摩擦材料，從大量的檢測和路試數據及多數用戶的體驗來看，這一點是基本確定的!進行對比的結果，主要體現在以下幾個方面：

1)高溫剎車性能更加優良，與石棉剎車片相比耐高溫性能大大提高。

2)衰退性能明顯提高，摩擦系數更加穩定。

3)與石棉產品相比，摩擦系數明顯提高，剎車制動力矩更大。

4)無石棉產品具備更好的耐磨損性能使用壽命延長是無石棉產品的重要特點。

3.2 對于實際生產，從目前的實際狀況來看，無石棉產品的生產過程要求和條件要高于石棉摩擦材料，主要體現在以下幾個方面：

1)工藝技術要求高：對設備、模具的要求提高，需要購買或革新原有設備，需要資金投入。

2)原材料價格高：無石棉纖維的價格高于石棉，將導致生產成本上升。

3)配方技術含量高：真正要引進優秀的無石棉配方和工藝成本較高。

3.3 經過幾十年的研究和開發，在今天，無石棉剎車片的技術已經相當成熟，無石棉剎車片在產品性能方面完全超越石棉剎車片已經成為事實。但在目前情況下，導致不愿放棄、繼續生產石棉剎車片的原因可能在于：

1)石棉纖維價格便宜，容易采購;

2)石棉纖維工藝性強，易于生產;

3)無石棉剎車片技術含量，工藝設備要求更高。

4. 替代石棉的纖維

4.1 替代纖維介紹

從可以替代石棉的纖維來看，可以代替石棉的纖維越來越多，目前主要有：礦物纖維、陶瓷性纖維、鋼纖維、玻璃纖維、芳綸、碳纖維等，基本使用性能如下：

注：以上只是簡單比較，實際應用中，不同配方對纖維應用有不同要求。

4.2 礦物纖維應用

1)目前中國市場上主要礦物纖維供應商有：LAPINUS、清遠博爾、周口奇峰、山東魯陽、沈丘廣通等，價格都在5000-15000元/噸左右。

2)關于礦物纖維的渣球含量，需要注意的是，一些礦物纖維雖然含有一定比例的渣球，但是在實際應用中對摩擦材料影響較小，然而有些礦物纖維含有硬度較高、形狀不規則的渣球對使用有著致命的影響，因此，生產廠家應該設法注意改進。

3)剎車片受到纖維成本影響較大，普通產品實際應用中可能較難接受15000元以上的纖維，但是目前礦物纖維的價格在不斷下降，為剎車片的無石棉化創造了很好的條件。

4.3 無石棉摩擦材料對替代纖維的基本要求：對于摩擦材料而言，實際應用中對于纖維還有以下一些要求值得注意：

1)增加纖維的韌性和強度。

2)對纖維長度的要求：剎車片對于長度有一定要求，太短的纖維單獨使用無法達到強度要求，較長的纖維又存在結團等工藝問題。

3)對分散性的要求：對纖維的分散性是摩擦材料的基本要求。

5.2013 汽摩材料無石棉化調查分析

5.1 2013年基本調查數據

1)不同材質汽摩制動傳動材料份額

2)根據協會公布數據，2013年生產無石棉汽摩材料比例

5.2 綜合分析

1)石棉剎車片(含石棉30-55%)依然在生產:從目前汽車行業快速發展的情況來看，在汽車產品中淘汰這種石棉產品已經成為必然趨勢。

2)在中國市場少石棉剎車片(5-25%)產品占有較大份額:其中包含很多所謂的無石棉剎車片，但隨著中國相關法規和標準的頒布，這種產品將也很快減少。

3)半金屬產品占有一定的市場份額 :半金屬剎車片從一開始就有像噪音、傷鼓、生銹及常溫制動力矩偏低等缺點，從目前發展的情況來看，半金屬產品正在進一步減少。

4)少金屬產品的市場份額正在不斷擴大：是中國市場未來主要的、性能較好的無石棉產品。根據發展情況來看，產品中金屬的含量將會越來越少。

5)NAO產品也許是未來剎車片的發展方向：產品性能較好、耐磨性很高、制動力矩高、但目前主要的原材料是使用鈦酸鉀(potassium titanate) 和凱夫拉(Kevlar fibre),價格較高。

6.性能比較

2013年，我們對市售主要無石棉及含石棉剎車片進行對比測試情況如下：

? 檢測結果石棉基剎車片磨耗普遍大于以礦物、陶瓷纖維為基體的無石棉摩擦材料，從我們對客戶的調查來看，石棉摩擦片主要反映也是耐磨性問題。

2)在測試中發現，石棉基剎車片受溫度影響較大，當溫度超過300度時，摩擦性能衰退較為明顯。

7. 汽摩材料無石棉化進程

7.1 2013年5月非標委在長春召開摩擦材料生產許可證細則研討會

1)討論在生產許可證審核中增加禁止使用石棉的條款。

2)工信部代表明確要求新的許可證辦發中必須明令禁止在所有機動車摩擦材料中不得使用石棉，否則新的許可證辦發不會得到批準。

7.2 2014年3月非標委在杭州蕭山舉辦相關標準審查、研討會，確定《盤式制動塊》、《石油鉆機制動塊》兩項標準中規定產品中不得含有石棉成分。

2014.3蕭山“摩擦材料相關標準審查會” 2013.5長春“生產許可證細則研討會”

7.3 2014年3月非礦質檢中心在《汽車制動器襯片》討論稿中，將襯片中不得含有石棉成分列入強制性項目。

8.建議

8.1 盡快禁止在公交車上使用含石棉成分摩擦材料：目前在公交車上仍然大量使用含石棉成分的剎車片，對城市環境影響較大，從對城市環境和人們健康的影響出發，應盡快禁止使用。

8.2 盡快禁止在轎車上使用石棉汽摩材料：原因同上，應盡快禁止在轎車上使用含石棉成分摩擦材料。目前多數轎車已經逐步轉為盤式制動方式，與鼓式剎車片相比，盤式剎車片無石棉化進度較快，但需要注意的是，目前市場上主要是半金屬盤式剎車片，應逐步向低金屬、少金屬、無金屬剎車片過渡，更加注重環保性能，更加關注對環境和人健康的影響。

8.3 對于卡車制動材料，建議規定期限，從輕型開始，逐步向中型、重型卡車過渡，最終禁止使用石棉摩擦材料。

9.結語

由于我國汽摩材料起步較晚，加之是石棉生產大國，汽摩材料產品的石棉化程度很高，使得汽摩材料在向無棉化轉換中阻力巨大。但是，經過多年的發展及技術儲備，目前無論從工藝、設備、配方、原料來講，汽摩材料實現無石棉化的條件已經成熟。作為摩材行業，我們根本無法改變或推翻對于石棉有害健康的的研究結果。如果換個角度，我們從關注石棉可能對我們的城市環境、對人體健康造成的影響，從擔心自己呼吸的空氣中可能漂浮著的看不見的石棉纖維的恐懼中，可能更加容易理解汽摩材料無石棉化的必要性。

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