İnsanlar tarafından araç frenleme için kullanılan ilk malzemeler ahşap ve deri gibi doğal malzemelerdir.
O sırada düşük hız nedeniyle, frenlerin ürettiği sıcaklık da çok düşüktü. 1897'ye kadar İngilizler ilk olarak birfren kampanasıana malzeme olarak saç veya pamuktan yapılmış bir fren kayışı geliştirdi. Asfalt ıslanmış. Bu malzeme o zamanlar sadece araba için değil, aynı zamanda ilk motorlu taşıtlar için de kullanılıyordu.
Pamuk gibi doğal lifler 270 derece C'de karbon haline gelecek ve sürtünme özelliklerini ve mukavemetini kaybedecek ve böylece uygulamayı sınırlandıracaktır.
1908'de bir yara asbestsürtünme balatasıgeliştirildi. Asbestli sürtünme malzemeleri, 1960'ların sonlarına kadar fren balatalarının ana malzemesi olmuştur. Kabaca bölünürse, fren balatası sürtünme malzemelerinin geliştirilmesi aşağıdaki aşamalardan geçmiştir:
1930'dan önce ana yöntem, asbestli uzun elyaf ve diğer tel türlerini (pirinç tel gibi) kullanmaktı. Emprenye malzemesi bitümden bir yağ ve tutkal karışımına dönüştü ve uzun lifleri kısa liflerle değiştirmeye başladı. Daha sonraki aşamada ise kuru sıcak presleme hazırlamadan karıştırma işlemi yapılmıştır. 1930'da kimyagerler, daha iyi termal stabiliteye sahip esnek bir reçine bağlayıcı geliştirdiler. Bu, daha fazla dolgu maddesi ile kuru işlemi mümkün kılar ve bugün aşina olduğumuz kampanalı frenleri kademeli olarak geliştirir.
Asbest, önümüzdeki 30 yılın ana hammaddesi oldu. Aynı zamanda, kauçuk endüstrisinin araştırma sonuçları, sürtünme malzemesi sürecinin iyileştirilmesini de desteklemiştir. Kaplama hazırlığı, bir kauçuk karışımı yapıştırıcı ile fırçalanır ve daha sonra günümüzde yaygın olarak kullanılan sıcak presleme için katlanır veya istiflenir.
1950'de ABD'li SKWELLMAN ilk olarak demir tozu, grafit ve diğer dolgu maddeleri ile bağlayıcı olarak reçineden oluşan ve yarı metalik sürtünme malzemesi olarak adlandırılan bir sürtünme malzemesi geliştirdi.
1970 yılında bu malzeme diskte kullanıldı.fren balatalarıve bugün hala yaygın olarak kabul edilmektedir. Çok sayıda yarı-metal fren balatası hala dünya çapındaki pazarları işgal ediyor.
1960 yılından bu yana, otomobil tasarımının sürekli gelişmesiyle birlikte, fren gereksinimleri giderek daha yüksek hale geldi ve birçok sürtünme malzemesi şirketini, sürtünme malzemeleri ile fren kampanaları/diskleri arasındaki ilişkiyi incelemeye ve asbest için alternatif malzemeler aramaya zorladı. Analizden sonra insanlar, asbest uygulamasının birçok kısıtlamaya tabi olduğunu fark ederler. Asbest kaynakları sınırlıdır ve asbestin kalitesi büyük ölçüde değişir, özellikle asbestin insan sağlığı ve çevre üzerinde daha büyük bir etkisi vardır.
Bu sorunların varlığı, asbestin cam elyafı, mineral elyafı ve metal elyafı ile değiştirilmesi sürecini desteklemiştir. Son zamanlarda, giderek daha fazla aramid lifi, potasyum titanat bıyığı ve sentetik lif kullanılmaktadır.
Şimdi otomobil üreticisinin fren balataları için gereksinimleri şunlardır: yarı metalik fren balatalarının eksikliklerinin üstesinden gelmek; termal iletkenliği azaltmak; termal genleşmeyi azaltmak; daha geniş bir sıcaklık aralığında sürtünme özelliklerini koruyan yeni malzemeler geliştirmek; İkili aşınmayı azaltın; alüminyum fren disklerine uygun sürtünme malzemeleri geliştirmek.
Son yıllarda, Japon seramik sürtünme malzemelerinin başarısı, sürtünme malzemelerinin hızlı gelişimini destekledi. Seramik malzemeler kullanan fren balataları, ısı iletimi, termal genleşme ve sargılı disk gibi ana eksiklikleri temel olarak çözmüştür ve daha geniş bir sıcaklık aralığında sürtünme özelliklerini koruyabilir.
Bugün, giderek daha fazla otomobil üreticisi ve satış sonrası pazarı çok sayıda kullanılmaya başlıyor ve pazar payı hızla artıyor.
