摩擦材料在运动机械和装备中起传动、制动、减速、驻车等作用,广泛应用于汽车、机械等领域。现如今随着对汽车安全、环保要求的不断提高,材料结构的组成不断发生变化。摩擦材料是由多种配方原料通过压制成型组合在一起的,其主要性能取决于各成分材料的综合性能,所以,要研发摩擦材料产品,必须先了解各原材料的基本性能与整体性能之间的关系。在查阅和分析大量国内外文献的基础上,本文进行了半金属摩擦材料配方的研究,并经过理论和试验验证,探讨了新型无机水基粘结剂、钢纤维、铁粉、石墨在配方中的含量对半金属摩擦材料的摩擦性能的影响,进而对配方进行了优化,为半金属摩擦材料配方的研究与应用提供了理论与试验依据。通过试验验证了新型无机水基粘结剂含量在16%-25%之间变化时对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并得出了变化规律图。试验结果表明在粘结剂含量为18%左右时,摩擦材料的摩擦磨损性能较好；通过试验分析了钢纤维含量在26%-35%之间变化时对半金属摩擦材料的摩擦磨损性能的影响,变化规律图显示取值32%左右时,摩擦材料的摩擦磨损性能最佳；取试验组配方,每组配方只有铁粉含量发生变化(16%-22%)而其它组分含量相同,从摩擦材料的摩擦磨损性能变化规律图上显示了,铁粉含量为18%左右时摩擦性能最佳；通过试验验证了石墨含量在14%-20%之间变化时对摩擦材料性能的影响,并得出了规律图,分析得到在石墨含量为16%左右时性能最佳。通过对半金属摩擦片的配方进行正交试验和极差分析,得到了适合汽车盘式制动器摩擦材料的配方比例：粘结剂19%,钢纤维32%,铁粉18%,石墨16%,芳纶纤维3.6%,棕刚玉0.4%,硫酸钡7%,石焦油4%。通过与不同配方、同配方不同比例的摩擦材料进行对比验证,证实了优化配方的优越性。本研究得到的试验数据完全能够满足目前以经验和大量试验数据进行摩擦材料配方研究的需求,这大大缩短了研制的周期和费用。