碳陶刹车盘:声称刹车盘的天花板,真的能改变驾驶体验吗?
车轮是唯一汽车与地面接触的部位,刹车的唯一目的是使车轮停止转动,并且与安全直接关联。
刹车盘材质
正在使用的刹车材料主要有三类,金属基刹车盘、碳碳材料刹车盘和碳陶刹车盘。
绝大部分的民用轿车使用的是金属基刹车盘,少量高性能车会使用价格昂贵的碳陶刹车盘。碳碳材料刹车盘是一种碳素晶格和碳纤维合成的特殊材料,应用于F1赛车之上。
碳陶刹车盘几乎成为了高性能车必备标识之一,并且在高速列车、飞机等需要高性能刹车的领域都有应用,不过这并不代表最佳的制动的唯一选择是碳陶刹车。
号称是刹车盘的天花板的“碳陶盘”
2001年,保时捷911GT2成为首款量产车型搭载碳陶刹车盘的车辆。这也能解释为什么碳陶盘的价格如此之高,根据车型不同,四个碳陶盘加上其他零配件的价格大约在十几二十万之间。那么,这么贵的刹车盘有什么优点呢?首先,最大的好处就是减轻了簧下质量,从而提升了操控性能。车轮的弹跳幅度变小了,抓地力也更强了。这意味着你在高速行驶或急刹车时,车辆更稳定,更容易控制。
此外,碳陶盘的热导率更低,不易变形,能够提供更稳定的刹车效果。另外,它的耐磨性也更好,寿命更长。当然,碳陶盘并不是完美的。与铸铁盘相比,碳陶盘的制造工艺更加复杂,维修和更换成本也更高。而且,碳陶盘对于普通的城市道路使用来说,并没有太大的优势,反而会增加了维护成本。综上所述,碳陶盘虽然价格昂贵,但在特定条件下它的优点是不可忽视的。
不生锈的刹车盘
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。制作而成的一种刹车盘。这种刹车盘,主要是碳化硅、硅、石墨材料,在1700℃以上将碳纤维和碳化硅材料合成的增强型复合陶瓷。这种材料重量轻、耐高温、耐腐蚀、强度高吗,但是价格贵,而且一般在上百万级别的性能车上才有搭载。
碳陶刹车盘现状:
最早使用碳陶刹车盘的量产车型,应该是在2001年的保时捷911 GT2上。
虽然性能哪都好,但这么多年量一直放不起来。阻碍碳陶盘发展的唯一问题就是价格。
目前能批量生产碳陶盘的玩家很少,就拿老大哥Brembo布雷博来说。配一套它们家的碳陶盘怎么也得7-8万块钱。
所以这么贵的价格,目前碳陶盘只适合用在售价百万起步的性能车上,或者是改装市场。似乎注定是个小众产物。
碳陶刹车盘的制作过程是怎样的?
碳陶刹车盘的制作过程相当复杂。首先,需要将碳纤维粉和热塑模树脂充分混合,然后将混合物倒入刹车盘的模具中。接下来,将模具放入一个20吨的压机中,并加热至400摄氏度。
这个过程会使树脂融化成塑料,使碳纤维粉更加均匀。待冷却后,将带有通风槽和圆圈形的刹车盘坯子从模具中取出。下一步是使用钻孔机进行钻孔。以F1的碳陶盘为例,盘的两侧大约有1400个直径为2.5毫米的散热孔,光是钻孔就需要大约14个小时的时间。钻孔完成后,将盘放入1800摄氏度的烤炉中烤48个小时。这个过程被称为裂解,旨在尽量烧掉材料中的杂质,使刹车盘坯子更加纯净。
接下来,需要加入硅元素,将刹车盘坯子和硅粉一起放入坩埚中,再次放入烤箱中烤24个小时。这次温度可达到3000摄氏度,使硅粉变为液态,并被碳纤维刹车盘坯子吸收,形成碳化硅。由于碳化硅具有非常高的硬度,因此碳陶刹车盘与铸铁刹车盘最大的不同点就显现出来了。在工作过程中,铸铁刹车盘会越用越薄,而碳陶刹车盘则不会。碳陶刹车盘的优点在于,它能够在高温环境下继续正常工作,而铸铁刹车盘则会出现严重热衰减,导致刹车失灵。
一个碳陶刹车盘的寿命极限
此外,只要不长期在赛道上使用碳陶盘,它的寿命可长达50-100万公里。虽然碳陶刹车盘的制作过程复杂,但它的耐高温性和寿命优势使其成为许多车辆的首选。最后,我们不禁要思考一个问题-在拥有碳陶刹车盘的汽车未来,铸铁刹车盘还有存在的必要吗?碳陶刹车盘:超硬材料的极限使用碳陶刹车盘作为一种超硬材料,使用寿命极长,即便在使用了100万公里后,其厚度变化也几乎可以忽略不计。
但要判断一个碳陶刹车盘的寿命极限,则需要通过称重的方式,一般情况下,如果一块碳陶刹车盘比出厂状态轻了100g,就表示其达到了寿命极限。而要制作碳陶刹车盘,则需要将刹车盘坯子碳化,并经过抗氧化处理,以确保在超过600摄氏度高温情况下,空气中的氧气不会快速氧化刹车盘里的碳,从而导致碳陶刹车盘寿命快速缩短。抗氧化处理决定了一块碳陶刹车盘的使用寿命。
碳陶刹车盘的弱点是什么?
然而,碳陶刹车盘也有其弱点,最大的弱点便是不能用于赛道,因为在超过600度后,里面的碳会被空气中的氧气快速氧化,导致碳陶刹车盘逐渐变轻并出现损坏。虽然碳陶刹车盘可以承受高温度,但这是以牺牲使用寿命为代价的。因此,如果你经常开车下赛道,除非你的车装了很好的刹车散热系统,否则最好不要使用碳陶刹车盘。虽然价格已经被打下来,但一套刹车盘仍需要几万块,玩几千公里就废了,有点得不偿失。
当然,如果你有钱,那就另当别论了。
综上所述,碳陶刹车盘作为一种超硬材料,使用寿命极长,但也有其使用限制。如果你想要车辆刹车更加灵敏,那么使用碳陶刹车盘是一个不错的选择。不过,如果你的驾驶习惯偏向赛道,那么最好还是选择其他刹车盘,以确保安全和经济
对于热爱改装车辆的车迷而言,碳陶盘或许能带来不一样的驾驶体验。在选择刹车盘时,我们需要考虑很多因素,例如适用车型、驾驶习惯等。但碳陶刹车盘的导热能力和使用寿命的优越性,无疑是其最大的卖点。因此,在明确需求的前提下,选择一款性能优良的碳陶刹车盘,或许能够提升我们的驾驶体验。
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