碳陶剎車盤——來自地表的吶喊！

發布時間 | 2017-06-02 12:02 分類 | 行業要聞點擊量 | 15372

碳化硅

導讀：碳陶瓷制動技術最初應用于航空航天領域。首次應用在美國的F16戰斗機機上。因飛機降落在航母上或陸地產生的上千度高溫，普通金屬材質的制動系統難以承受，出現熱栓退會延長制動距離。

保時捷、蘭博基尼、法拉利……這些超跑對于大多數人而言都是陌生又熟悉，就算沒開過，至少也見過；就算沒見過，好歹也聽過。那么，對于高端超跑的零部件大伙又知道多少呢？不著急，讓我們慢慢來揭開它們的神秘面紗，今天我們先聊聊它的剎車系統——碳陶剎車片。

很多人覺得碳陶瓷剎車盤售價昂貴，是為了裝逼而生，這真的是一種錯誤的觀念。

碳陶制動技術

碳陶瓷制動技術最初應用于航空航天領域。首次應用在美國的F16戰斗機機上。因飛機降落在航母上或陸地產生的上千度高溫，普通金屬材質的制動系統難以承受，出現熱栓退會延長制動距離。在航母的解決方案里采用了碳陶瓷復合材料制動技術來達到在高溫環境下要同時保證摩擦系數不變且不出現熱栓退熱熔現象。

大家會說航母不是有鋼索來制動嗎，對的，雖然是從二戰就開始有這個解決方案了，但是也不能保證飛機滑過航母跑道而墜入海里造成嚴重損失。而后這一技術應用到了民航客機上，汽車應用卻推遲了30年。

碳陶剎車系統

在汽車制動領域從石棉材質到鋼鐵材質時代，鋼鐵材質的制動中有一個難以解決的問題，也是車輛在高速或長時間行駛過程中產生的熱量增加出現的熱衰退而延長制動距離或者制動失效。于是自然而然想到利用碳陶剎車系統，將碳陶剎車盤從空中轉移到陸地。

碳陶剎車系統的一個顯著特征是它是采用陶瓷復合材料制造而成，碳陶剎車片本身及兩側的摩擦層均由碳纖維增強碳化硅材料制成，主要基體成分有碳化硅（SiC）和工業硅（Si），碳纖維（C）。碳化硅決定著復合材料的硬度，碳纖維的作用是提高材料的機械強度并為材料提供技術應用中所需的斷裂韌度，陶瓷復合材料的同韌性剪切斷裂特性為其抗高熱負載和機械負載性能提供了保障。因此，碳纖維增強碳化硅材料完美結合了碳纖維增強碳（C/C）和多晶碳化硅陶瓷這兩者的物理特性。

碳陶瓷復合材料解決了熱衰退，同時也有非常優異的性能：

與傳統的灰鑄鐵剎車片相比，碳陶剎車片的重量減輕了大約60%，非懸掛質量減輕了近23公斤；制動摩擦系數上有非常高的提升，剎車反應速度提高且制動衰減降低；碳陶材料的拉斷伸長率從0.1% 到0.3% 不等，這對于陶瓷材料而言是極高的數值。陶瓷碟踏板感覺極為舒適，在制動最初階段就立刻能產生最大的剎車力，因此甚至無需剎車輔助增加系統，而整體制動比傳統剎車系統更快、距離更短。為了抵抗高熱，在制動活塞與剎車襯塊之間有陶瓷來隔熱。陶瓷剎車碟有非凡的耐用性，如果正常使用是終生免更換的，而普通的鑄鐵剎車碟一般用上幾年就要更換。這些特征，使得碳纖維增強碳化硅成為高性能剎車制動系統的首選材料。

根據數據統計，采用碳陶剎車盤，頂級跑車從時速300km/h 制動至靜止，只需4 秒鐘的剎車時間，剎車過程中的重力加速度可超過5 G；而從200km/h 制動至靜止，只需要2.9秒，剎車距離只需65 米；從100km/h 制動至靜止，只需1.4 秒，以及17 米的剎車距離。值得一提的是，在此期間剎車的瞬時溫度會達到1200℃左右。能夠耐如此的高溫，且具有高的摩擦系數，這也是碳陶剎車盤的奇跡所在。

碳陶剎車盤應用

碳陶汽車剎車盤首次被揭開神秘的面紗，是在1999 年法蘭克福國際汽車交易會（IAA）上。世界首款汽車裝配碳陶瓷制動系統的是保時捷公司，保時捷于2001年將碳陶剎車盤作為配套設備裝配在911 GT2型跑車上，911 C4S從2002年11月提供選配，其他知名品牌汽車也陸續開始通過采用這一創新型剎車技術來提高車輛安全性并改善踏板舒適度。其中包括Mercedes-Benz的CL55 AMG、奧迪W12 & S8、賓利、布加迪和蘭博基尼等跑車與豪華汽車,Ford等也計劃使用同類產品。

下面帶來世界各類品牌的碳陶瓷復合材料剎車系統鑒賞（圖片及數據來源于愛卡汽車）：

1：BREMBO

BREMBO有兩種：CCB， CCM，價格12~16萬不等，供應全球知名汽車品牌。

CCB是給-大眾AG（保時捷，奧迪，賓利，蘭博基尼，布加迪）和AMG。

CCM供應-法拉利，阿斯頓馬丁，雪佛蘭，雷克薩斯，日產尼桑，帕加尼，瑪莎拉蒂，捷豹，阿爾法羅密歐和邁凱輪（MP4-12C / 650S）。

BREMBO價格最便宜的就是雪佛蘭-克爾維特的碳陶盤，約12萬左右，最貴的話是法拉利的，約24萬。由德國西格里集團和意大利布雷博兩家公司合資生產。