來令片又叫剎車皮，剎車片，英文Lining的音譯，常用作Lining，Brake Lining，Brake Lining Shoe。
基本介紹
- 中文名：來令片
- 外文名：Lining
- 別名：剎車皮，剎車片
- 套用：腳踏車的剎車系統
概述,歷史與發展,
概述
來令片也叫剎車片。在腳踏車的剎車系統中，剎車片是最關鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用，所以說好的剎車片是人和腳踏車的保護神。
剎車的工作原理主要是來自摩擦，利用剎車片與剎車碟（鼓）及輪胎與地面的摩擦，將車輛行進的動能轉換成摩擦後的熱能，將車子停下來。一套良好有效率的剎車系統必須能提供穩定、足夠、可控制的剎車力，並且具有良好的液壓傳遞及散熱能力，以確保駕駛人從剎車踏板所施的力能充分有效的傳到總泵及各分泵，及避免高熱所導致的液壓失效及剎車衰退。車子上的剎車系統分為碟式和鼓式兩大類，但是除了成本上的優勢外，鼓式剎車的效率遠比不上碟式剎車，因此所討論的剎車系統將僅以碟式剎車為主。
歷史與發展
早在1907年紐約國際汽車展上，由駱駝毛髮、棉纖維與柏油及橡膠結合而成的剎車來令片被人們視為最新科技。殊不知，此種材料不耐高溫，經劇烈使用會導致起火燃燒。從此，人類尋求適當磨耗材料之旅才剛剛開始。
當然，科技的進步是無止境的。依照現況，筆者把來令片的發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。
1935年，石綿（Asbestos）正式被發掘並使用在福特汽車上。石綿本身是一種相當耐磨的材料，相對於其它的傳統纖維而言，成本較低並能提供較為合理的磨耗，且不會損耗碟片，其纖維的抗拉強度與高級鐵纖維相近，可經受華氏數百度的高溫，而且對抑制噪音有一定的作用。
石綿材料一直被廣泛套用到20世紀80年代。前輪驅動汽車的大量生產，使得人們對“能夠經受更高溫度的來令片”的需求開始增加。同時，科學家也舉證了石綿的積存效應會導致人體呼吸器官病變，甚至會致癌。基於人體健康安全與剎車性能雙方面的考量下，人們又開始尋求其它替代材質。目前，石綿材質的來令片已經不多見了，基於成本與材料獲取考量，此種來令片僅存於第三世界及落後的開發中國家。
雖然從性能上來講，石綿是個很好的絕緣體和隔熱體，但同時也會由於它無法分散熱量而產生蓄熱現象，從而導致過熱衰竭（Fade），使剎車效果迅速流失——在溫度升高到176℃（350℉）以後，摩擦係數μ會迅速下降。也就是說，過熱後剎車效率會降低甚至出現失靈的現象。如此的剎車表現，當然會令駕駛者產生不快的感覺。漸漸地，另外一種金屬系（Metallic）來令片被開發出來，以取代石綿。
全金屬材質（Metallic）原本被套用於競賽或是高載荷的情況下（如卡車或坦克車上）。製造的方法為：將金屬粉末以高溫、高壓的方式燒結（Sinter）而成，因此並不需要樹脂等膠合物，而高溫也不會產生汽化和過熱衰竭現象。但是，這種來令片的初期制動（低溫下的制動）效果奇差，需要到達工作溫度後才會有制動力。於是“綜合了金屬系高溫特點及傳統纖維繫低溫特性”的半金屬系（Semi-Metallic）來令片被研究出來。
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”，綜合了兩種材質的優點，比傳統纖維繫更耐磨損，而且具有更好的抗溫升失效能力，最佳使用環境為中、高溫。這種來令片大量使用於1970~1980年代的前驅車上，這種車子的重量和剎車負荷大多偏重於車子的前輪，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，最簡單的區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，就可以明顯地區分開來。鐵質成分越高就表明其硬度越高，產生噪音及磨損碟片的特性比其他材質來令片越明顯。此外，金屬系材質具有較好的導熱性，雖然有助於分散熱量，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格不一，這與其耐溫性能及隔離層厚度有關。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。
半金屬系材料在經過不斷地改進和突破後，也能在噪音及磨損碟片的特性上接近甚至趕超傳統纖維繫來令片。但在潮濕、腐蝕性的環境中，比如寒帶國家在下雪後會灑鹽水以防止地面結冰（降低冰點），或是車輛閒置很久不使用，都有可能讓來令片與碟片鏽蝕，導致發動汽車後會感到剎車踏板跳動，直到鏽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。筆者曾經使用過疑似泡過水的來令片，結果在很短的時間內，來令片好像蒸蛋糕似的膨脹和剝落，此時的安全係數幾乎為零。如果能夠獲悉生產日期的話，這對於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後的考量。纖維繫來令片從使用皮革、棉質材料直到發現石綿材質後，並沒有停下發展的步伐。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（Non-Asbestos Organic），簡稱NAO。早期傳統（Organic）有機合成纖維的耐熱度與耐磨度是其發展的兩大瓶頸——特別是在耐熱特性上，傳統纖維（Organic）非常接近石綿材質，也就是說無法及時帶走熱量，會導致其表面發生白化、裂化的現象。
最新的NAO採用的是玻璃纖維（Fiber Glass）、杜邦凱夫拉（Kevlar）纖維，其耐磨度是一般傳統合成纖維的2~6倍，而且在噪音控制方面也有傑出的表現。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定度，使其性能直逼金屬系材質。
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，並有絕佳的耐磨度與噪音表現，已經逐漸被各大車廠運用於新車的OEM標配部件。由於鐵系纖維的技術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，並努力使其成為主流產品。此外，或許是由於大量使用鐵纖系材質的關係，一些來令片產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像。此外，在鏽蝕等安全與環保的方面，NAO更是遠超過其他材質的來令片。惟其成本仍居高不下，量產技術也不易突破的今日，售後服務市場的普及化仍需要一些時日。
