As pastilhas de freio são componentes essenciais no sistema de frenagem de veículos, convertendo energia cinética em calor por atrito e dissipando-o. Para garantir um desempenho adequado, as pastilhas devem manter um coeficiente de atrito (COF) estável e elevado, além de possuir resistência ao desgaste, alta condutividade térmica e capacidade de frenagem suave. No presente  estudo visou desenvolver pastilhas de freio sinterizadas com matriz metálica homogênea, a partir de uma mistura eficaz dos pós, além de otimizar a formulação do material de fricção por meio do uso de Design of Experiments (DOE) entre atritante (sílica) e lubrificante sólido (grafite).O processo de fabricação das pastilhas envolveu três etapas principais: mistura, compactação uniaxial a frio e sinterização. A mistura foi projetada para garantir a homogeneidade das partículas, utilizando 0,5%wt. de querosene para evitar a segregação do grafite. As amostras foram compactadas a 500 MPa e sinterizadas a 1050°C em atmosfera controlada (95% Ar + 5% H₂). O ensaio de tribologia foi realizado utilizando um tribômetro Universal Mechanical Tester (UMT) 3MO, com parâmetros específicos para medir o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste. Os resultados mostraram que a homogeneidade das partículas foi um desafio crítico, resolvido com o uso de querosene. O DOE variou o teor de sílica (10 a 15% vol.) e grafite (15 a 20% vol.) para otimizar as propriedades tribológicas. A sílica e o grafite foram estatisticamente significativos na resposta do COF e na taxa de desgaste da amostra, enquanto a interação entre eles não foi significativa para o COF. A sílica aumentou o COF, enquanto o grafite reduziu tanto o COF quanto a taxa de desgaste da amostra.