Freno in ceramica in carbonio

Il disco freno in ceramica in carbonio Semicorex è realizzato mediante composito a matrice C/C-SIC. Con un feltro tridimensionale o un corpo intrecciato di fibra di carbonio come scheletro di rinforzo, la matrice è composta da carbonio (c)silicio carburo (sic), che è un materiale composito a doppia matrice. Combina i vantaggi dei materiali di carbonio e il carburo di silicio, con alta tenacia, bassa densità, buona stabilità termica, resistenza agli shock termici, alta durezza, elevata resistenza all'usura e buona resistenza all'ossidazione. In ambienti ad alta temperatura, la matrice di carbonio può fornire un determinato tampone e tenacità per impedire al materiale di fragile incrinature e può resistere a una temperatura elevata di almeno 1650 ° C. Prima preparare un materiale composito C/C, quindi introdurre la fase SiC con metodi come l'impregnazione del silicio liquido. Ad esempio, un bianco C/C viene prima preparato dalla deposizione di vapore chimico o dalla carbonizzazione di impregnazione di resina, quindi il bianco viene contattato con silicio liquido. Il silicio reagisce con il carbonio ad alta temperatura per formare SiC, riempiendo i pori nel vuoto. Grazie alle sue eccellenti prestazioni complete, è ampiamente utilizzato in getti da combattimento avanzati, treni ad alta velocità, auto da corsa e auto sportive e può soddisfare i rigorosi requisiti di queste attrezzature di fascia alta per il sistema di freni in condizioni di lavoro complesse come alta velocità, carico elevato e alta temperatura.

Il disco del freno in ceramica in carbonio fa parte del sistema di frenatura automobilistica. Oltre al disco del freno, il freno a disco ha anche pinze, pastiglie dei freni, tubi dei freni e altre parti. Il disco del freno ruota con la ruota. La pastiglia del freno è installata all'interno della pinza ed è fermo rispetto al disco del freno.

Il principio della frenata automobilistica è relativamente semplice. Quando il conducente si avvicina al freno, l'olio del freno nel tubo del freno funge da mezzo idraulico per applicare la pressione sul pistone nella pinza, in modo che la pastiglia del freno mantenga strettamente il disco del freno e la forza di attrito impedisce al disco del freno di ruotare, svolgendo così un ruolo nella decelerazione o nel parcheggio. Il numero di pistoni nella pinza determina la pressione applicata alla pastiglia del freno. Il materiale del disco del freno e del freno influisce sulla resistenza del coefficiente di attrito.

Ci sono tre materiali principali per i dischi di freni: ghisa grigia, carbonio e ceramica di carbonio. Gli ultimi due sono a base di carbonioMateriali compositi, ma hanno caratteristiche diverse.

1. Il più grande difetto dei dischi in ghisa è il decadimento termico ad alta temperatura. Dal punto di vista della conversione dell'energia, la frenata automobilistica è in realtà un processo di conversione dell'energia cinetica in energia termica. Pertanto, la temperatura sarà molto alta durante il processo di frenata. Nel caso della frenata continua, il tradizionale disco in ghisa causerà un evidente decadimento termico a causa di alta temperatura. Man mano che la temperatura aumenta, l'attrito diminuirà. Ciò farà sì che i freni diventino più morbidi.

2. L'emergere di disco freno in ceramica di carbonio/carbonio e carbonio è quello di risolvere le carenze di prestazioni dei dischi in ghisa.

Che si tratti di carbonio/carbonio o carbonio/ceramica, i dischi di freni compositi a base di carbonio hanno coefficienti di attrito elevato, peso leggero e buona resistenza al decadimento termico e alla corrosione.

- Carbonio/carbonioI dischi di freni hanno due ovvie carenze. Uno è che il coefficiente di attrito decade in modo più grave in condizioni di bagnato e l'altro è che il coefficiente di attrito è anche scontata in ambienti a bassa temperatura. Tali caratteristiche del prodotto limitano lo sviluppo di dischi di freni di carbonio/carbonio nel mercato civile. Pertanto, i dischi di freni di materiale di carbonio/carbonio sono utilizzati principalmente nei velivoli militari e nelle auto da corsa F1.

- Il disco del freno in ceramica in carbonio è una versione migliorata di materiali in carbonio/carbonio. Il processo di produzione si basa su materiali carbonio-carbonio e viene aggiunto carburo di silicio. L'elevata resistenza meccanica della fibra di carbonio è combinata con la resistenza all'usura e la resistenza all'ossidazione dei materiali ceramici. Il disco del freno in ceramica in carbonio non solo eredita i vantaggi della resistenza ad alta temperatura e la bassa densità dei materiali carbonio-carbonio, ma anche superano il problema del coefficiente di attrito a basso contenuto di ambienti a bassa temperatura. Pertanto, il disco del freno in ceramica in carbonio può essere utilizzato sia nel mercato civile che nei mercati delle corse e degli aerei militari. I dischi di carbonio-ceramico possono resistere a temperature elevate fino a 1750 ° C, hanno una distanza di frenata corta, hanno un peso leggero e sono privi di ruggine.