高铁刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料,其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力,产生摩擦作用进而达到车辆减速的目的。高铁刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成,钢板要经过涂装来防锈,涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成,目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成,刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦,进而达到车辆减速和制动的目的。由于摩擦作用,摩擦块会逐渐被磨损,一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要按时换刹车片,否则钢板与刹车盘就会非间接接触,最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。国内外刹车片材料的发展主要经历了金属材料、合金材料和粉末冶金材料。
合成材料在高铁早期被普遍的使用,但是合成刹车片在250℃高温下,磨损迅速增加的弱点使其只能在180~200km/h以下的高铁上使用。随着列车速度的提升,合成刹车片已经不能够满足其技术方面的要求,随后开始开发粉末冶金刹车材料。由于粉末冶金刹车材料的使用温度比较高,当制动单元体积温度达到500℃以上,闪点温度达到1000℃左右的时候,粉末冶金刹车片仍能保持良好的刹车性能,适用温度比合成材料提高,相应的适用速度、冲击韧性也较合成材料有了一定的提高,因此粉末冶金刹车材料慢慢的替代了合成材料。
从产业链来看,高铁刹车片行业上游为原材料市场,主要有金属和非金属矿物制品、金属加工等行业。下游为应用市场,主要是高铁行业。
随着中国高铁事业的稳步推进,国外高铁刹车片生产商开始进驻中国市场,通过独营或合资的方式实现中国市场的本土化布局,并成为中国高铁刹车片市场的主要供应商。近年来天宜上佳、浦然、博深工具等企业自主研发生产能力等提升使得国内高铁刹车产品开始步入低价时代。行业供应量和需求量总体随高铁里程,高铁客运量而持续增长,2020年受疫情影响有较大幅度的回落。未来在高铁里程增长、动车组保有量增加、高铁出海战略的推动下,我国高铁刹车片产销将维持增长态势,2020年国内高铁刹车片产量为239.5万片,预计2022年中国高铁刹车片产量将达到368万片。
高铁刹车片属于耗材,一列动车组一年需更换刹车片3-4次。在铁路交通加快速度进行发展的进程下,随技术的完善及政策的推动,高速铁路作为其中的重要部分,也得到了迅猛的发展。我国高铁营运里程中长期将达到4万公里以上,会使得高铁刹车片的市场需求将逐步扩大,2020年中国高铁刹车片需求量达230.50万片,预计2022年中国高铁刹车片需求量将达到355.05万片。
根据中铁检验认证中心显示,我国共有21家动车组闸片供应商获得CRCC认证证书,其中北京市6家企业,山东省5家企业,江苏省3家企业,占全部动车组闸片供应企业的2/3。
2020年国产高铁刹车片生产企业中,天宜上佳粉末冶金闸片产量207720片,占国产高铁刹车片产量比重的41.5%,其次是北京浦然,动车组闸片产量10万片以上,占比20.1%。
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