棕色氧化鋁（又稱棕色熔融氧化鋁，BFA）是許多摩擦材料配方中的關鍵磨料添加劑，尤其是在非石棉有機（NAO）和半金屬煞車片中。
1. 材質特性：棕色氧化鋁
成分： 由鋁土礦（鋁礦石）與焦炭、鐵在電弧爐中熔融製成。主要成分為α-Al₂O₃，但含 2-4%的二氧化鈦（TiO₂） 和其他雜質（二氧化矽、氧化鐵）。
主要特性（與白色氧化鋁相比）：
高硬度： 莫氏硬度約為 8.9（略低於白色氧化鋁的 9.0，但仍非常堅硬）。
高韌性： 這是它最顯著的特徵。二氧化鈦促進了更堅韌的晶體結構形成，使其在衝擊下更耐壓碎或斷裂。
自銳性： 斷裂時，它會沿著解理面斷裂，露出新的鋒利刃口。這有助於保持持續的研磨作用。
經濟實惠： 由於使用了成本較低的原料（鋁土礦與純化氧化鋁相比），因此通常比白色氧化鋁便宜。
2. 325目篩網的重要性
粒徑： 325目對應的平均粒徑約為 44微米 （0.044毫米）。這屬於 中細粉。
為什麼煞車片的尺寸很重要：
可控磨損：磨損 程度夠細，能夠均勻地融入摩擦基體中，提供一致、可預測的摩擦力，而不會對轉子造成過大的磨損。
表面接觸： 提供大量的接觸點，可有效調節摩擦力，而不會像較粗的砂粒那樣產生過多的「挖掘」作用。
噪音緩解： 與非常粗的顆粒相比，較細的顆粒不太可能產生高頻尖叫聲，但配方平衡仍然是關鍵。
分散性： 能與其他粉末（樹脂、纖維、潤滑劑）良好混合，形成均勻的化合物。
3. 煞車片配方中的主要功能
325目棕色氧化鋁用作 性能改質磨料填料：
摩擦係數穩定劑和調節劑：
防止表面硬化： 其堅硬、鋒利的顆粒會在煞車片和煞車盤的摩擦表面上造成微小的刮痕，防止形成光滑、低摩擦的玻璃狀層（「硬化」）。
維持高溫摩擦性能： 透過不斷更新摩擦界面，有助於抵消高溫下的摩擦性能衰減。其韌性確保其在高剪切力下也能持久耐用。
磨損管理：
提高煞車片耐磨性： 增強煞車片複合材料的整體耐用性。
可控轉子磨損： 這是一種可控磨料，意味著它會導致可測量的轉子磨損。這是一種經過權衡的方案。與不可控或粗磨料造成的不穩定、刮擦性磨損相比，325目顆粒的均勻、精細磨損更為可取。
熱力與機械作用：
導熱性： 氧化鋁具有良好的導熱性，有助於散發摩擦界面的熱量。
結構完整性： 硬質顆粒增強了摩擦基體的機械強度。
4. 典型應用及配方考量
應用領域： 廣泛用於 原廠替換、中高端售後市場和商用車輛 煞車片，在這些領域中，需要一種強勁、經濟高效的摩擦改進劑。
典型用量： 通常佔 摩擦混合物總重量的3%至8% 。確切的百分比是透過大量的配方測試確定的關鍵平衡值。
關鍵協同效應與平衡：
與潤滑劑 （例如石墨、焦炭）搭配使用 ，可產生所需的摩擦等級和曲線（μ 與溫度的關係）。
必須與增強纖維 （芳綸、鋼、玻璃）和 樹脂黏合劑保持平衡 。
棕色氧化鋁的韌性使其特別適用於需要在重載或激烈駕駛下保持耐久性的配方。
5. 優勢與挑戰
優勢：
經濟高效的性能： 與優質替代品相比，以更低的成本提供出色的磨蝕作用和摩擦穩定性。
耐用堅韌： 比脆性磨料更能承受高剪切應力。
可靠的摩擦性能： 在寬廣的溫度範圍內提供穩定、可預測的摩擦特性。