碳陶刹车盘——来自地表的呐喊！

发布时间 | 2017-06-02 12:02 分类 | 行业要闻点击量 | 15124

碳化硅

导读：碳陶瓷制动技术最初应用于航空航天领域。首次应用在美国的F16战斗机机上。因飞机降落在航母上或陆地产生的上千度高温，普通金属材质的制动系统难以承受，出现热栓退会延长制动距离。

保时捷、兰博基尼、法拉利……这些超跑对于大多数人而言都是陌生又熟悉，就算没开过，至少也见过；就算没见过，好歹也听过。那么，对于高端超跑的零部件大伙又知道多少呢？不着急，让我们慢慢来揭开它们的神秘面纱，今天我们先聊聊它的刹车系统——碳陶刹车片。

很多人觉得碳陶瓷刹车盘售价昂贵，是为了装逼而生，这真的是一种错误的观念。

碳陶制动技术

碳陶瓷制动技术最初应用于航空航天领域。首次应用在美国的F16战斗机机上。因飞机降落在航母上或陆地产生的上千度高温，普通金属材质的制动系统难以承受，出现热栓退会延长制动距离。在航母的解决方案里采用了碳陶瓷复合材料制动技术来达到在高温环境下要同时保证摩擦系数不变且不出现热栓退热熔现象。

大家会说航母不是有钢索来制动吗，对的，虽然是从二战就开始有这个解决方案了，但是也不能保证飞机滑过航母跑道而坠入海里造成严重损失。而后这一技术应用到了民航客机上，汽车应用却推迟了30年。

碳陶刹车系统

在汽车制动领域从石棉材质到钢铁材质时代，钢铁材质的制动中有一个难以解决的问题，也是车辆在高速或长时间行驶过程中产生的热量增加出现的热衰退而延长制动距离或者制动失效。于是自然而然想到利用碳陶刹车系统，将碳陶刹车盘从空中转移到陆地。

碳陶刹车系统的一个显著特征是它是采用陶瓷复合材料制造而成，碳陶刹车片本身及两侧的摩擦层均由碳纤维增强碳化硅材料制成，主要基体成分有碳化硅（SiC）和工业硅（Si），碳纤维（C）。碳化硅决定着复合材料的硬度，碳纤维的作用是提高材料的机械强度并为材料提供技术应用中所需的断裂韧度，陶瓷复合材料的同韧性剪切断裂特性为其抗高热负载和机械负载性能提供了保障。因此，碳纤维增强碳化硅材料完美结合了碳纤维增强碳（C/C）和多晶碳化硅陶瓷这两者的物理特性。

碳陶瓷复合材料解决了热衰退，同时也有非常优异的性能：

与传统的灰铸铁刹车片相比，碳陶刹车片的重量减轻了大约60%，非悬挂质量减轻了近23公斤；制动摩擦系数上有非常高的提升，刹车反应速度提高且制动衰减降低；碳陶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。陶瓷碟踏板感觉极为舒适，在制动最初阶段就立刻能产生最大的刹车力，因此甚至无需刹车辅助增加系统，而整体制动比传统刹车系统更快、距离更短。为了抵抗高热，在制动活塞与刹车衬块之间有陶瓷来隔热。陶瓷刹车碟有非凡的耐用性，如果正常使用是终生免更换的，而普通的铸铁刹车碟一般用上几年就要更换。这些特征，使得碳纤维增强碳化硅成为高性能刹车制动系统的首选材料。

根据数据统计，采用碳陶刹车盘，顶级跑车从时速300km/h 制动至静止，只需4 秒钟的刹车时间，刹车过程中的重力加速度可超过5 G；而从200km/h 制动至静止，只需要2.9秒，刹车距离只需65 米；从100km/h 制动至静止，只需1.4 秒，以及17 米的刹车距离。值得一提的是，在此期间刹车的瞬时温度会达到1200℃左右。能够耐如此的高温，且具有高的摩擦系数，这也是碳陶刹车盘的奇迹所在。

碳陶刹车盘应用

碳陶汽车刹车盘首次被揭开神秘的面纱，是在1999 年法兰克福国际汽车交易会（IAA）上。世界首款汽车装配碳陶瓷制动系统的是保时捷公司，保时捷于2001年将碳陶刹车盘作为配套设备装配在911 GT2型跑车上，911 C4S从2002年11月提供选配，其他知名品牌汽车也陆续开始通过采用这一创新型刹车技术来提高车辆安全性并改善踏板舒适度。其中包括Mercedes-Benz的CL55 AMG、奥迪W12 & S8、宾利、布加迪和兰博基尼等跑车与豪华汽车,Ford等也计划使用同类产品。

下面带来世界各类品牌的碳陶瓷复合材料刹车系统鉴赏（图片及数据来源于爱卡汽车）：

1：BREMBO

BREMBO有两种：CCB， CCM，价格12~16万不等，供应全球知名汽车品牌。

CCB是给-大众AG（保时捷，奥迪，宾利，兰博基尼，布加迪）和AMG。

CCM供应-法拉利，阿斯顿马丁，雪佛兰，雷克萨斯，日产尼桑，帕加尼，玛莎拉蒂，捷豹，阿尔法罗密欧和迈凯轮（MP4-12C / 650S）。

BREMBO价格最便宜的就是雪佛兰-克尔维特的碳陶盘，约12万左右，最贵的话是法拉利的，约24万。由德国西格里集团和意大利布雷博两家公司合资生产。