随着汽车向高速、重载方向发展,以及人们环保意识的提升,汽车制动摩擦材料在性能、有害成分含量和噪声等方面的要求越来越高,为此,迫切开发环保型高性能摩擦材料。NAO摩擦材料（None asbestos organic）为无石棉有机型摩擦材料,本文对摩擦材料的组分、功用以及常用原材料进行了分析。基于无铜、环境友好和高性能要求,选取了本研究NAO摩擦材料的组分材料。采用单因素方法研究了硼改性酚醛树脂、亚麻纤维以及芳纶浆粕和碳纤维对摩擦材料性能的影响,结果表明:（1）随着改性树脂增加,摩擦材料的硬度和冲击强度增大,在树脂含量超过12%后,冲击强度增幅变小。随着改性树脂增加,在低温时,摩擦材料平均摩擦系数增大,磨损率降低。树脂含量为12%～14%时,摩擦材料的综合性能较好。（2）随着亚麻纤维增加,摩擦材料冲击强度增大,在含量为9%时,达到最大,与不加亚麻纤维试样相比,提高了113%。随着亚麻纤维增加,摩擦材料摩擦系数下降,磨损率减小。亚麻纤维树脂含量为3%～6%时,摩擦材料的综合性能较好。（3）在芳纶浆粕和碳纤维总量不变时,随着芳纶浆粕减少,碳纤维增多,摩擦材料性能变化为:1)冲击强度先增大,后减小,在两者比例为1:1时最大;2)在两者比例为1:3时,摩擦系数稳定性最好;3)在两者比例为1:1时,磨损率最低。芳纶浆粕和碳纤维具有协同效应,在两者的比例为1:3时,摩擦材料的综合性能较好。采用正交试验设计方法对NAO摩擦材料配方进行了试验研究,结果表明:（1）主要组分对NAO摩擦材料性能指标影响的大小顺序,硬度:丁腈胶粉＞改性树脂＞亚麻纤维＞复合纤维;冲击强度:亚麻纤维＞复合纤维＞丁腈胶粉＞改性树脂;摩擦系数:丁腈胶粉＞亚麻纤维＞改性树脂＞复合纤维;磨损率:改性树脂＞丁腈胶粉＞复合纤维＞亚麻纤维。（2）综合性能较好的配方为:硼改性酚醛树脂12%、丁腈胶粉2%、亚麻纤维4%、碳纤维6%、芳纶浆粕2%,其它68%。利用SPSS、MATLAB软件对NAO摩擦材料配方进行了优化。采用定速摩擦试验机、制动器台架试验机和电子显微镜等设备对样品的力学性能、摩擦磨损性能和磨损机制进行了表征。结果表明:（1）综合评分法+非线性回归模型的配方优化方法,优化效果较好,具有一定的使用价值。（2）NAO摩擦材料最优配方为:改性树脂14.0%、丁腈胶粉2.1%、亚麻纤维4.8%、碳纤维4.5%、芳纶浆粕1.5%,其它73.1%。（3）最优配方材料的摩擦磨损性能满足GB5763-2008《汽车用制动器衬片》标准中4类衬片的要求;与某国外品牌刹车片相比,其力学性能优异;摩擦系数偏低,摩擦稳定好,磨损率低。磨损机制主要为磨粒磨损。（4）在台架试验中,最优配方材料热衰退小,摩擦系数较稳定,表现出优异的摩擦性能。