碳纖維制動盤、片碳碳剎車盤性能介紹
碳纖維制動盤、片，是采用碳纖維為增強材料制成的一類摩擦材料，其充分利用碳纖維在物理性能上具有強度大、密度低、耐高溫、導熱快、模量高、耐摩擦、節能環保等特點；特別是碳纖維織物復合摩擦材料，其動摩擦系數要比靜摩擦系數大的多。而且當碳纖維織物用作汽車制動系統摩擦材料時，碳纖維摩擦材料在使用過程中不會抱死、無熱衰退、使用壽命長等優點，成為各種類型摩擦材料中性能好的一種。在碳纖維摩擦材料組分中，除了碳纖維外，還使用石墨碳，即碳的化合物。組分中的有機粘結劑也要經過碳化處理，故碳纖維摩擦材料也稱為碳/碳摩擦材料或碳基摩擦材料。片具有如下性能特點：
1. 沖擊強度（比強度）
GB5763-1998標準規定重負荷汽車（含汽車）制動盤、片沖擊強度2.96dj/cm為合格產品，而碳纖維制動盤、片沖擊強度為3.78～4.19dj/cm，高可達11.5296dj/cm。碳纖維材料在高溫條件下強度是鋼的5倍以上，拉伸強度是鋼的2.5倍。并且在實際使用過程中，隨著溫度的升高，材料強度隨之增高。
2. 硬度值
GB5763-1998的標準，汽車制動盤、片應適用洛氏試驗標尺P與H間，碳纖維制動盤、片測得硬度值為HRP53～67之間，相當于HEM65～80之間，所以其硬度為佳值。
3. 密度低
碳纖維制動盤、片密度在1.8g/cm3左右，而鋼纖維制動盤、片密度多在2.5g/cm3以上，這樣做成同等體積的制動盤、片前者更加輕量化。汽車底盤減輕重量，方向盤操控會更加輕巧，車身懸掛以上抖動現象會隨之減小。
4. 耐高溫
碳纖維制動盤起初僅用于F1賽車上，它能夠在50m的距離內將賽車的速度從300km/h降低到50km/h，此時制動盤的溫度會升高到1000℃以上，制動盤會因為吸收大量的熱能而變紅。碳纖維制動盤能夠承受2500℃的高溫，而且在高溫環境中具有非常優秀的制動穩定性。
4.1 三無現象（無熱龜裂、無熱膨脹、無熱衰退）
碳纖維制動盤、片在汽車快速行駛下制動，可以做到無熱龜裂、無熱膨脹、無熱衰退現象。目前石棉及半金屬材料制動片，均有以上三種現象產生。當制動溫度高于200℃以上時，石棉及半金屬制動材料摩擦因數明顯下降，導致制動過程中車身不穩，嚴重情況下會導致制動失靈，造成惡性交通事故。而碳纖維制動片在制動200℃以上高溫時，不但不產生上述三種現象，反而摩擦系數會增高，這是該產品大的優點之一。這種特性恰恰保證了汽車快速行駛中制動的平穩性、安全性和舒適性。
4.2 熱穩定性好
當高速行駛的跑車進行制動制動后，制動盤的表面溫度超過1000℃以上，碳纖維復合材料既不會熔融粘結，也不會翹曲變形，冷卻以后可繼續使用；而金屬基復合材料的溫度超過660℃以上就會產生翹曲變形，導致熔融粘結；因此，采用碳/碳復合材料制作的制動盤，可大大提高制動組件的使用安全性。
5. 導熱快
5.1 比熱容大
碳纖維復合材料的比熱容是金屬基復合材料的2.5倍，具有良好的吸熱功能和快速散熱功能，提高了熱庫的儲熱能力，降低了熱庫工作溫度。用碳纖維制成的制動盤、片，同時可接受更多的制動摩擦熱沖擊（吸收熱能和快速散熱）。
6. 模量高
7. 耐摩擦
7.1 摩損率低
實驗證明，在干磨條件下，以鋼/碳纖維復合材料的相對磨耗量為1的話，則碳纖維復合材料/鋼的磨耗為10，而鋼/鋼的磨耗為5000。因此碳纖維制動盤、片，無論是自身耐磨性還是對偶摩擦材料的磨損均低于鋼纖維制動盤、片，這樣也延長制動盤、片的壽命。碳纖維制動盤、片的平均使用壽命可高達8～12萬km以上，是普通汽車制動盤、片使用壽命的3～6倍，屬制動制動系統第三代新產品。
7.2 摩擦因數穩定
碳纖維復合材料在很大的溫度范圍內具有穩定的摩擦因數，汽車制動過程柔和，制動曲線平穩，制動線性感很強，提高了汽車的制動舒適性和操控性。
8. 節能環保
8.1 制動時無噪音
目前國內現行的或進口的制動盤、片，在制動時產生一種刺耳的噪聲，特別是高速制動時更為嚴重，這對環保不利；而碳纖維增強制動盤、片，在制動過程中處于一種緩沖狀態，無任何噪音產生。碳纖維對聲波振動衰減的損耗因子η為0.024±0.008，而鋼纖維的η值為0.0027±0.0009，由此推斷前者的制動噪音將明顯低于后者，實測結果亦是如此。
8.2 少粉塵
目前市面上現行多數使用的為樹脂基制動片，其缺點為高溫制動時會掉落粉塵，其掉落的粉塵含大量樹脂，在300度左右樹脂會溶解掉落下來，粘結在汽車輪轂上，洗不掉；石棉制動片在制動時對偶件易把石棉磨成粉末飛揚在空間，是人類的公害。金屬基制動盤、片屬于嚴重的重金屬污染、嘯叫聲污染。而碳纖維增強汽車制動片從根本上消除了這些公害對環境的威脅。
8.3 節能
碳纖維制動盤、片在懸掛系統以下節約1kg相當于車身上減少5kg的效果，舉例：以四片355mm尺寸碳纖維對比灰鑄鐵盤同等型號減輕車身重量200kg，按照相關汽車廠商公布數據，車身減重100kg節約能耗20%。
8.4 耐環境能力強
碳纖維制動盤、片在潮濕、有酸性氣體的環境中不存在腐蝕生銹問題，也不發生力學強度衰減，因此其耐蝕性大大優于半金屬制動盤、片。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.lzzz.net
1. 沖擊強度（比強度）
GB5763-1998標準規定重負荷汽車（含汽車）制動盤、片沖擊強度2.96dj/cm為合格產品，而碳纖維制動盤、片沖擊強度為3.78～4.19dj/cm，高可達11.5296dj/cm。碳纖維材料在高溫條件下強度是鋼的5倍以上，拉伸強度是鋼的2.5倍。并且在實際使用過程中，隨著溫度的升高，材料強度隨之增高。
2. 硬度值
GB5763-1998的標準，汽車制動盤、片應適用洛氏試驗標尺P與H間，碳纖維制動盤、片測得硬度值為HRP53～67之間，相當于HEM65～80之間，所以其硬度為佳值。
3. 密度低
碳纖維制動盤、片密度在1.8g/cm3左右，而鋼纖維制動盤、片密度多在2.5g/cm3以上，這樣做成同等體積的制動盤、片前者更加輕量化。汽車底盤減輕重量，方向盤操控會更加輕巧，車身懸掛以上抖動現象會隨之減小。
4. 耐高溫
碳纖維制動盤起初僅用于F1賽車上，它能夠在50m的距離內將賽車的速度從300km/h降低到50km/h，此時制動盤的溫度會升高到1000℃以上，制動盤會因為吸收大量的熱能而變紅。碳纖維制動盤能夠承受2500℃的高溫，而且在高溫環境中具有非常優秀的制動穩定性。
4.1 三無現象（無熱龜裂、無熱膨脹、無熱衰退）
碳纖維制動盤、片在汽車快速行駛下制動，可以做到無熱龜裂、無熱膨脹、無熱衰退現象。目前石棉及半金屬材料制動片，均有以上三種現象產生。當制動溫度高于200℃以上時，石棉及半金屬制動材料摩擦因數明顯下降，導致制動過程中車身不穩，嚴重情況下會導致制動失靈，造成惡性交通事故。而碳纖維制動片在制動200℃以上高溫時，不但不產生上述三種現象，反而摩擦系數會增高，這是該產品大的優點之一。這種特性恰恰保證了汽車快速行駛中制動的平穩性、安全性和舒適性。
4.2 熱穩定性好
當高速行駛的跑車進行制動制動后，制動盤的表面溫度超過1000℃以上，碳纖維復合材料既不會熔融粘結，也不會翹曲變形，冷卻以后可繼續使用；而金屬基復合材料的溫度超過660℃以上就會產生翹曲變形，導致熔融粘結；因此，采用碳/碳復合材料制作的制動盤，可大大提高制動組件的使用安全性。
5. 導熱快
5.1 比熱容大
碳纖維復合材料的比熱容是金屬基復合材料的2.5倍，具有良好的吸熱功能和快速散熱功能，提高了熱庫的儲熱能力，降低了熱庫工作溫度。用碳纖維制成的制動盤、片，同時可接受更多的制動摩擦熱沖擊（吸收熱能和快速散熱）。
6. 模量高
7. 耐摩擦
7.1 摩損率低
實驗證明，在干磨條件下，以鋼/碳纖維復合材料的相對磨耗量為1的話，則碳纖維復合材料/鋼的磨耗為10，而鋼/鋼的磨耗為5000。因此碳纖維制動盤、片，無論是自身耐磨性還是對偶摩擦材料的磨損均低于鋼纖維制動盤、片，這樣也延長制動盤、片的壽命。碳纖維制動盤、片的平均使用壽命可高達8～12萬km以上，是普通汽車制動盤、片使用壽命的3～6倍，屬制動制動系統第三代新產品。
7.2 摩擦因數穩定
碳纖維復合材料在很大的溫度范圍內具有穩定的摩擦因數，汽車制動過程柔和，制動曲線平穩，制動線性感很強，提高了汽車的制動舒適性和操控性。
8. 節能環保
8.1 制動時無噪音
目前國內現行的或進口的制動盤、片，在制動時產生一種刺耳的噪聲，特別是高速制動時更為嚴重，這對環保不利；而碳纖維增強制動盤、片，在制動過程中處于一種緩沖狀態，無任何噪音產生。碳纖維對聲波振動衰減的損耗因子η為0.024±0.008，而鋼纖維的η值為0.0027±0.0009，由此推斷前者的制動噪音將明顯低于后者，實測結果亦是如此。
8.2 少粉塵
目前市面上現行多數使用的為樹脂基制動片，其缺點為高溫制動時會掉落粉塵，其掉落的粉塵含大量樹脂，在300度左右樹脂會溶解掉落下來，粘結在汽車輪轂上，洗不掉；石棉制動片在制動時對偶件易把石棉磨成粉末飛揚在空間，是人類的公害。金屬基制動盤、片屬于嚴重的重金屬污染、嘯叫聲污染。而碳纖維增強汽車制動片從根本上消除了這些公害對環境的威脅。
8.3 節能
碳纖維制動盤、片在懸掛系統以下節約1kg相當于車身上減少5kg的效果，舉例：以四片355mm尺寸碳纖維對比灰鑄鐵盤同等型號減輕車身重量200kg，按照相關汽車廠商公布數據，車身減重100kg節約能耗20%。
8.4 耐環境能力強
碳纖維制動盤、片在潮濕、有酸性氣體的環境中不存在腐蝕生銹問題，也不發生力學強度衰減，因此其耐蝕性大大優于半金屬制動盤、片。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.lzzz.net
