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　　刹车盘是汽车制动系统中的一部分。盘式制动除了刹车盘以外，还有卡钳、刹车片、刹车喉管等零件。刹车盘随车轮一起转动。而刹车片则安装在卡钳内部，相对刹车盘静止不动。

　　汽车制动的原理较为简单。当驾驶员踩下刹车后，刹车喉管里面的刹车油充当液压媒介，向卡钳里面的活塞施加压力，让刹车片死死抱住刹车盘XK星空app体育，通过摩擦力让刹车盘停止转动，进而起到减速或停车的作用。

　　制动系统的摩擦力是压力与摩擦系数的乘积。卡钳的活塞数量，决定了对于刹车片所施加的压力。而刹车盘的材质，则影响着摩擦系数的强弱。

　　拿材料划分，刹车盘可以分为三个种。灰铸铁、碳碳以及碳陶。后两者都属于碳基复合材料，但特点不同。

　　目前，除了超跑或改装以外，基本所有民用车型都采用的灰铸铁刹车盘（左图），右图为碳陶盘。

　　汽车制动从能量转换角度来讲，其实是把动能转化为热能的一个过程。因此在刹车过程中温度会非常高。

　　在连续刹车情况下，传统铸铁盘由于高温，导致热衰退明显。伴随温度升高，摩擦力会下降。星空体育官方网站这就会出现刹车越踩越软的现象。

　　不管是碳/碳还是碳/陶，碳基复合材料的刹车盘都拥有高摩擦系数、重量轻、以及良好的抗热衰、耐腐蚀等特点。如果只谈性能不谈价格，绝对是传统铸铁盘的替代品种。

　　碳/碳刹车盘有两个明显短板，一是湿态情况下，摩擦系数衰减比较厉害，另一个是低温环境下摩擦系数也要打折扣。这样的产品特性制约了碳/碳刹车盘在民用市场的发展。因此碳/碳材料的刹车盘主要用在军机、F1赛车上。

　　碳/陶刹车盘可以理解为是碳/碳材料的改良版。制作工艺在碳碳材料基础上，加入了碳化硅。

　　碳陶刹车盘不但继承了碳碳材料的耐高温、低密度优点，还克服了湿态、低温环境下摩擦系数低的问题。因此碳陶刹车盘主要的应用领域为民用市场。星空体育官方网站

　　最早使用碳陶刹车盘的量产车型，应该是2001年的保时捷911 GT2上。虽然性能很好，但阻碍碳陶盘发展的问题就是价格。

　　电动车目前最大的短板就是续航焦虑。碳陶刹车盘能达到良好的减重、提升续航里程的效果。传统铸铁盘每个大概超过10公斤，而碳陶刹车盘仅重6公斤左右。相当于50%的减重比例。

　　刹车盘与车轮一起转动，称之为簧下质量。簧下质量相比簧上基本有5倍的减重效果。因此碳陶刹车盘带来的20公斤减重，相当于车身减重100公斤的效果。这样续航里程可以提升几十公里。

　　碳陶刹车盘目前有两种技术路线，一个是短纤维盘，一个是长纤维盘。目前的主流技术是采用短纤维。制作工艺是把短碳纤维与树脂融合做成粉末，之后通过模具高温压制成型。再经过碳化、硅化等工序制作出碳陶盘成品。这种短纤工艺的特点是原材料利用率高，不产生浪费，制备周期也短。但短纤产品结构力学性能一般，强度比较低，韧性比较差XK星空app体育，容易掉块、破损。

　　长纤维是国内主流的技术流派。工艺流程在前段与短纤维区别较大。首先选择连续长纤维，将两层碳纤维布之间铺一层网胎。之后通过针刺技术形成整体，再通过裁剪形成需要的立体圆环预制体。然后采用化学气相沉积把碳分子通过高温高压渗透到预制体缝隙内。经过一遍又一遍的沉积，当达到一定密度后，形成碳碳复合体。然后通过渗硅、精磨等步骤，最终做成碳陶刹车盘。

　　长纤维碳陶盘相比短纤维，由于碳纤维结构更好，产品有更高的强度与韧性。但在进行碳化过程中，需要反复沉积，所以制备周期更长。此外预制体裁切会有边角余料，造成成本增加。

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