碳陶剎車盤

碳陶剎車盤是採用碳纖維增強碳化矽基複合材料製作而成的一種剎車盤。碳陶剎車盤高端神秘，雖問世已久，但對多數人依然知之甚少。

1999 年某國際汽車交易會（IAA）上，碳陶剎車盤首次被揭開了神秘的面紗。碳陶剎車盤基體的主要成分有碳化矽（SiC）、矽（Si）和石墨。碳纖維的作用是提供材料所需的機械強度和斷裂韌性，而基體中的碳化矽決定著複合材料的硬度，矽和石墨在其中則是改善剎車盤的摩擦係數。

基本介紹

• 中文名：碳陶剎車盤
• 外文名：Carbon/Ceramics BrakeDisc

發展歷史

摩擦材料的演變發展，經歷了100多年的歷史。

1、1897年英國人Aerbertfrood發明了制動片，用於馬車和早期的汽車。

2、1909年出現了世界上第一個固化石綿基剎車片。

3、1968年世界上第一個半金屬基剎車片問世。

4、20世紀50年代早期，盤式制動器開始大量使用。

5、1942年我國石禮耕先生研製的離合器片標誌著中國摩擦材料的誕生。

6、1999 年某國際汽車交易會（IAA）上，碳陶剎車盤首次被揭開了神秘的面紗。

7、21世紀初，國內首副碳陶剎車盤首飛成功。

現有剎車盤的分類

目前正在使用的剎車材料主要有三類，金屬基剎車盤、碳碳材料剎車盤和碳陶剎車盤。

碳陶剎車盤結合了碳纖維和多晶碳化矽這兩者的物理特性。C/SiC材料的拉斷伸長率從 0.1% 到 0.3% 不等，這對於陶瓷材料而言是極高的數值。同時由於較輕的重量、良好的硬度、高壓和高溫條件下的穩定性、抗熱衝擊性和同韌性剪下斷裂特性等特點不但延長了剎車盤的使用壽命，並且避免了因負載而產生的所有問題。

套用前景

碳陶剎車盤是近年來發展的一種新型剎車材料，具有密度低、耐高溫、摩擦性能高且穩定等優點，在汽車、高速列車、飛機等高能剎車領域具有廣泛的套用前景。

目前主要製作方法

目前國內外生產碳陶剎車盤的製作方法有兩種，氣相沉積工藝（CVI）結合熔融滲矽工藝（LSI），另一種浸漬裂解工藝（PIP）結合熔融滲矽工藝（LSI）。碳陶剎車盤摩擦係數在0.35-0.4左右，乾濕態摩擦係數穩定，磨損量小。其中前者盤中各組分呈梯度分布，在制動過程中抖動嚴重；後者組分均勻，制動平緩。

總結

目前碳陶剎車盤由於其製作的高成本，以及技術的不成熟導致碳陶剎車盤目前只在高檔跑車，高鐵以及飛機上得到少量套用。