1980年2月20日鐵道部下達文件 , 對高摩擦系數(shù)合成閘瓦的研制作了安排 ,由鐵道科學研究院機輛所主持 , 南京石棉塑料制品廠參加 , 聯(lián)合研制高摩擦系數(shù)合成閘瓦。經(jīng)過 3年的努力, 于1983年5月10 日通過了鐵道部部級鑒定。
    高摩擦系數(shù)合成閘瓦的主要特點有:
        (1)閘瓦與踏面間的摩擦系數(shù)與輪軌間的黏著系數(shù)趨勢一致, 可以充分地利用黏著系數(shù);
        (2)摩擦系數(shù)高 , 可減少閘瓦壓力;
        (3)可使用小直徑制動缸 , 減少列車充風時間;
        (4)耐磨, 幾乎無火花。
    在研制高摩擦系數(shù)合成閘瓦時,為了能在現(xiàn)車上使用 , 曾采用套缸方案試驗 。也就是在現(xiàn)有的 14 英寸制動缸中 , 加一個10 英寸制動缸, 使GK型三通閥在副風缸不變的情況下繼續(xù)使用。
    為了確定407G高摩擦系數(shù)合成閘瓦的材質(zhì) , 曾進行了大量的研究和試驗 。純樹脂硬度高, 容易損傷車輪, 而且耐磨性差, 耐水性也不好, 而采用橡膠和樹脂混合方式就可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢 ,彌補各自的不足。其硬度為HB12～14, 彈性模量為(1.8～2.8)×103MPa 。
    高摩擦系數(shù)合成閘瓦的成分包括石棉, 它是一種耐高溫的骨架材料 , 可增加機械強度, 但石棉材料在使用中會產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì) , 故用無石棉纖維代替, 象玻璃纖維、木纖維和礦渣棉等 。石墨是調(diào)節(jié)摩擦系數(shù)的材料, 有利于提高導熱系數(shù), 但對輪軌黏著有一定的影響, 而且含量多了之后, 又影響閘瓦耐水性能、 機械強度及耐磨性能 。硫酸鋇在高溫時能保證一定的機械強度 , 其含量對摩擦系數(shù)有影響 。鐵粉和氧化鐵有利于降低溫度 , 減小熱衰退。長石粉可調(diào)節(jié)摩擦系數(shù)的高低 , 比例不當時容易產(chǎn)生紅熱帶 。減摩劑可調(diào)節(jié)摩擦系數(shù)。