填料对摩擦材料无论在机械性能、物理性能还是摩擦性能上都有重要的影响。它的主要作用是对摩擦材料的摩擦磨损性能进行多方面的调节，使摩擦材料能更好的满足各种工矿条件下制动和传动功能的要求。此外，还常常通过用不同的填料来控制、调节摩擦材料制品的硬度、比重、结构密实度、制品外观、改善制动噪音、降低制品成本等。但在摩擦材料的开发和应用中，多年来人们一直将注意力放在树脂改性和寻找石棉纤维的替代品作为增强纤维方面，对填料优化配比方面的研究不多。实际生产过程中，一般只能凭借一些经验和习惯选择、试配填料，往往得不到很好的效果。本课题通过大量实验，分析蛭石、重晶石、蓝晶石、钾长石和泡沫铁粉五种常用填料对制动摩擦材料性能的影响，并对填料进行配方的优化设计，以提高摩擦材料的性能。本课题研究的主要内容包括：1、填料对制动摩擦材料性能影响的研究选定的填料分别在含量为79％、82％、85％条件下与丁腈改性酚醛树脂混合，用干法工艺压制成摩擦片，进行摩擦磨损性能、冲击强度以及硬度的测试，主要研究了五种选定填料在不同含量、不同温度下对制动摩擦材料摩擦磨损性能及力学性能的影响。在此基础上，比较研究了五种填料对摩擦材料影响的差异。2、填料配方的优化设计基于填料之间不存在交互作用和填料对制动摩擦材料性能的贡献线性叠加的假设，建立了摩擦系数稳定性和磨损率最小填料配方优化数学模型，求出最优配方，进行了实验验证，表明该优化方法可行，为制动摩擦材料中填料的配方优化开发探索了一种新的途径。