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制动用摩擦材料普遍存在着摩擦系数低且不稳定、容易发生热衰退、磨损率偏大以及噪音水平高等缺点。开发具有综合性能优异同时成本可观的摩擦材料配方及制备工艺,对于提高制动安全性能,同时优化摩擦材料安全高效生产,最终提高经济和社会效益具有举足轻重的意义。树脂基复合材料由于具有稳定的摩擦系数和抗热衰退性,同时磨损率低,噪音小等优点,是目前比较常用的一类摩擦材料。鉴于此,本文采用干法生产工艺设计一种低树脂基NAO型摩擦材料,利用单因素变量法调整原材料中几种组分（酚醛树脂、硅酸锆、硫化锑、电解铜粉）和正交试验法设计工艺参数以探究不同条件对摩擦材料性能影响。利用洛氏硬度仪测试样品表面硬度,XD-MSM定速式试验机测试样品的摩擦磨损性能,扫描电子显微镜（SEM）观察摩擦试验后的磨损表面形貌等,来探究摩擦材料的摩擦磨损行为,同时为研究配方组成和优化工艺参数等方面提供参考。主要结论如下:（1）在设计酚醛树脂的用量（4.0～6.5%）时,物理力学性能良好,平均硬度保持在50～80HRS,密度2.20～2.33g/cm3。随着温度的升高衰退摩擦系数整体上先呈缓慢增大而后基本保持平稳的趋势,降温阶段恢复摩擦系数也都能恢复到摩擦试验前的水平,整体摩擦系数比较稳定。磨损率方面,随着酚醛树脂含量的增加,磨损率呈现先减小后增大的趋势。SEM表明,磨损机制是黏着磨损和磨粒磨损等共同作用的结果。综合优选树脂含量为4.5%样品性能最佳。（2）在设计硅酸锆的用量（4.0～8.0%）时,平均硬度保持在55～65HRS,密度2.22～2.29g/cm3,适当添加Zr Si O4的用量可以增加材料的密度。随着温度的升高衰退摩擦系数逐渐增加,增加Zr Si O4的用量会增大材料的热衰退效应。磨损率方面,增加Zr Si O4的使用可以降低磨损水平并保证一定的耐磨性。SEM表明,随着Zr Si O4用量的增加,坑洼犁沟等现象减少,在黏着磨损和疲劳磨损等机机制的作用下摩擦界面层更加稳定。综合优选Zr Si O4含量为6.0%的样品性能最佳。（3）在设计硫化锑的用量（3.5～9.5%）时,平均硬度保持在56～63HRS,密度2.21～2.25g/cm3,添加Sb2S3的用量可以略微增加材料的硬度和密度。随着温度的升高衰退摩擦系数呈现先缓慢增大而后减小的趋势,添加Sb2S3可以增大高温摩擦系数减缓材料的热衰退现象。磨损率方面,Sb2S3可以加大材料的高温磨损。SEM表明,摩擦材料表现为黏着磨损和切削磨损等机制。综合优选Sb2S3含量为5.5%的样品性能最佳。（4）在设计电解铜粉的用量（2.0～11.0%）时,平均硬度56～66HRS,密度为2.11～2.24g/cm3,物理力学性能稳定,添加铜粉会增大材料的密度。添加铜粉的用量会增大材料的衰退摩擦系数,但也会出现不同程度的热衰退现象。磨损率方面,铜粉用量的多少不影响材料的磨损率,耐磨性较好。SEM表明,在样品的磨损表面出现不同程度的坑洼、孔洞等缺陷影响着摩擦系数的稳定性。综合优选Cu粉含量为8.0%的样品性能最佳。（5）在利用正交试验法研究不同工艺参数对样品的摩擦学性能影响时,压制温度对材料的平均硬度、抗热衰退性和恢复性等方面影响较大,150℃时性能最佳。压制压力和保压时间对材料的磨损率影响较大,压制压力越大,保压时间越久,耐磨性越好。SEM表明,工艺参数选择的不同对摩擦材料界面层有显著影响,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和切削磨损等。总之,合理设计配方原材料组成和选择制备工艺参数有助于获得摩擦学性能优异的摩擦材料,在刹车片生产工艺设计方面具有重要意义。