
碳陶剎车盘
碳陶剎车盘是採用碳纤维增强碳化硅基複合材料製作而成的一种剎车盘。碳陶剎车盘高端神秘,虽问世已久,但对多数人依然知之甚少。
1999 年某国际汽车交易会(IAA)上,碳陶剎车盘首次被揭开了神秘的面纱。碳陶剎车盘基体的主要成分有碳化硅(SiC)、硅(Si)和石墨。碳纤维的作用是提供材料所需的机械强度和断裂韧性,而基体中的碳化硅决定着複合材料的硬度,硅和石墨在其中则是改善剎车盘的摩擦係数。
基本介绍
- 中文名:碳陶剎车盘
- 外文名:Carbon/Ceramics BrakeDisc
发展历史
摩擦材料的演变发展,经历了100多年的历史。
1、1897年英国人Aerbertfrood发明了制动片,用于马车和早期的汽车。
2、1909年出现了世界上第一个固化石绵基剎车片。
3、1968年世界上第一个半金属基剎车片问世。
4、20世纪50年代早期,盘式制动器开始大量使用。
5、1942年我国石礼耕先生研製的离合器片标誌着中国摩擦材料的诞生。
6、1999 年某国际汽车交易会(IAA)上,碳陶剎车盘首次被揭开了神秘的面纱。
7、21世纪初,国内首副碳陶剎车盘首飞成功。
现有剎车盘的分类
目前正在使用的剎车材料主要有三类,金属基剎车盘、碳碳材料剎车盘和碳陶剎车盘。
碳陶剎车盘结合了碳纤维和多晶碳化硅这两者的物理特性。C/SiC材料的拉断伸长率从 0.1% 到 0.3% 不等,这对于陶瓷材料而言是极高的数值。同时由于较轻的重量、良好的硬度、高压和高温条件下的稳定性、抗热冲击性和同韧性剪下断裂特性等特点不但延长了剎车盘的使用寿命,并且避免了因负载而产生的所有问题。
套用前景
碳陶剎车盘是近年来发展的一种新型剎车材料,具有密度低、耐高温、摩擦性能高且稳定等优点,在汽车、高速列车、飞机等高能剎车领域具有广泛的套用前景。
目前主要製作方法
目前国内外生产碳陶剎车盘的製作方法有两种,气相沉积工艺(CVI)结合熔融渗硅工艺(LSI),另一种浸渍裂解工艺(PIP)结合熔融渗硅工艺(LSI)。碳陶剎车盘摩擦係数在0.35-0.4左右,乾湿态摩擦係数稳定,磨损量小。其中前者盘中各组分呈梯度分布,在制动过程中抖动严重;后者组分均匀,制动平缓。
总结
目前碳陶剎车盘由于其製作的高成本,以及技术的不成熟导致碳陶剎车盘目前只在高档跑车,高铁以及飞机上得到少量套用。