俗話說：火車跑得快，全靠車頭帶。而火車停得穩(wěn)，全憑閘瓦剎，所謂閘瓦就是火車的剎車片，位于火車車輪的踏面之上，當(dāng)火車需要降速或者停靠時(shí)，便經(jīng)由軔機(jī)的作用，讓車輪前后的兩片閘瓦將車輪夾緊，通過摩擦，將火車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能散入大氣，最終達(dá)到列車減速或者停車的目的。

        要完成這個(gè)動(dòng)作，就要求閘瓦必須耐高溫以及摩擦熱能的消散能力。這種制動(dòng)方式運(yùn)作時(shí)，閘瓦的摩擦面積小，熱量的大部分負(fù)荷由車輪來承擔(dān)。特別是如今火車的速度越來越高，制動(dòng)時(shí)車輪的熱負(fù)荷也越大，所以這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦在應(yīng)對高速列車時(shí)，超高溫下會(huì)導(dǎo)致鑄鐵閘瓦出現(xiàn)熔化的現(xiàn)象，影響火車的制動(dòng)效果和運(yùn)行安全。所以傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦，往往應(yīng)用在以東風(fēng)4B為代表的火車上。

        傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦，已有100多年的使用歷史，根據(jù)材料的改進(jìn)升級(jí)，主要分為早期的灰鑄鐵閘瓦（含磷量約0.2%左右）、中磷閘瓦（含磷量0.7%～1.0%），以及高磷鑄鐵閘瓦（含磷量2.5%以上）。相較而言，灰鑄鐵閘瓦的摩擦系數(shù)隨速度的提高而迅速下降,耐磨性較差，現(xiàn)在基本已經(jīng)淘汰。中磷鑄鐵閘瓦的耐磨性大為提高，但剎車時(shí)易產(chǎn)生火花。含磷量最高的高磷鑄鐵閘瓦，制動(dòng)時(shí)火花少，但質(zhì)脆容易斷裂，所以澆鑄時(shí)須添裝鋼制瓦背以降低斷裂風(fēng)險(xiǎn)。所以在當(dāng)前中低速列車中，高磷鑄鐵閘瓦是使用的主力。

    至于高速列車或電氣化列車，傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦就顯得“有心無力”，這時(shí)就輪到高摩合成閘瓦上場了。合成閘瓦又稱非金屬閘瓦，是用石棉及其他填料以樹脂或橡膠作為粘合劑混合后熱壓而成。合成閘瓦中，按其基本成分，分為合成樹脂基閘瓦和橡膠基閘瓦。按其摩擦系數(shù)高低，可分為高摩擦系數(shù)合成閘瓦和低摩擦系數(shù)合成閘瓦。

    當(dāng)然合成閘瓦也是需要鋼制瓦背來加強(qiáng)韌性，但相比鑄鐵閘瓦，合成閘瓦重量輕，耐磨，制動(dòng)時(shí)基本不會(huì)有火花產(chǎn)生，而且其與車輪間的摩擦系數(shù)隨速度提高的變化小，與輪軌間的制動(dòng)粘著系數(shù)的變化基本一致，從而可以較好地利用粘著作用，改善制動(dòng)性能和縮短停車制動(dòng)距離。

    通常高摩合成閘瓦的摩擦系數(shù)約為鑄鐵閘瓦的兩倍,可使用較小直徑的制動(dòng)缸和副風(fēng)缸,從而減輕基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的重量，又能節(jié)省壓縮空氣，優(yōu)點(diǎn)較多。低摩擦系數(shù)合成閘瓦可以直接取代傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦，適合于改造舊車之用。合成閘瓦噪音小，壽命長，以及對車輪磨損小、性價(jià)比高等方面有優(yōu)勢。

    只是合成閘瓦也并非十全十美，其缺點(diǎn)便是導(dǎo)熱性能較差，摩擦所產(chǎn)生的熱量使車輪踏面溫度升高，甚至使踏面出現(xiàn)局部高溫而導(dǎo)致熱裂。而且在制動(dòng)頻繁的區(qū)段，因?yàn)楹铣砷l瓦的散熱效率不高，易導(dǎo)致車輪溫度升高，合成閘瓦局部出現(xiàn)過熱膨脹的現(xiàn)象，車輪踏面呈現(xiàn)溝狀磨耗，這就是合成閘瓦橫向摩擦造成的。當(dāng)然隨著近些年對環(huán)保的要求，合成閘瓦因無石棉、無鉛的優(yōu)勢，應(yīng)用越來越多。