Karbon seramik fren diski

Semicorex karbon seramik fren diski C/C-Sic Matris kompoziti ile yapılır. Bir takviye iskeleti olarak üç boyutlu keçe veya dokuma karbon fiber gövdesi ile matris, karbon (c) veSilikon Karbür (sic)çift ​​matris kompozit malzeme olan. Karbon malzemelerinin ve silikon karbürün avantajlarını yüksek tokluk, düşük yoğunluk, iyi termal stabilite, termal şok direnci, yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci ve iyi oksidasyon direnci ile birleştirir. Yüksek sıcaklık ortamlarında, karbon matrisi, malzemenin kırılgan çatlamasını önlemek için belirli bir tampon ve tokluk sağlayabilir ve en az 1650 ° C yüksek sıcaklığa dayanabilir. Önce bir C/C kompozit malzeme hazırlayın ve ardından SIC fazını sıvı silikon emprenye gibi yöntemlerle tanıtın. Örneğin, bir C/C boşluğu önce kimyasal buhar birikimi veya reçine emprenye karbonizasyonu ile hazırlanır ve daha sonra boşluğa sıvı silikon ile temas ettirilir. Silikon, SIC oluşturmak için yüksek sıcaklıkta karbonla reaksiyona girerken, boşluktaki gözenekleri doldurur. Mükemmel kapsamlı performansı nedeniyle, gelişmiş savaşçı jetlerinde, yüksek hızlı trenlerde, yarış arabalarında ve spor otomobillerde yaygın olarak kullanılır ve yüksek hız, yüksek yük ve yüksek sıcaklık gibi karmaşık çalışma koşulları altında bu üst düzey ekipmanın fren sistemi için katı gereksinimlerini karşılayabilir.

Karbon seramik fren diski otomobil fren sisteminin bir parçasıdır. Fren diskine ek olarak, disk freninde ayrıca kaliperler, fren balataları, fren boruları ve diğer parçalara sahiptir. Fren diski tekerlekle döner. Fren balatası kaliperin içine monte edilmiştir ve fren diskine göre sabittir.

Otomobil frenleme ilkesi nispeten basittir. Sürücü frene adım attığında, fren borusundaki fren yağı, kaliperdeki pistona basınç uygulamak için hidrolik bir ortam görevi görür, böylece fren balatası fren diskini sıkı bir şekilde tutar ve sürtünme kuvveti fren diskinin dönmesini durdurur, böylece yavaşlama veya parkta rol oynar. Kaliperdeki piston sayısı fren balatasına uygulanan basıncı belirler. Fren diskinin ve fren balatasının malzemesi sürtünme katsayısının mukavemetini etkiler.

Fren diskleri için üç ana malzeme vardır: gri dökme demir, karbon-karbon ve karbon seramik. Son ikisi karbon bazlıdırkompozit malzemeler, ama farklı özellikleri var.

1. Gri dökme demir fren diskleri olgun teknoloji ve düşük fiyat, ancak performans eksikliği ile karakterizedir. Dökme demir disklerin en büyük kusuru yüksek sıcaklık termal bozulmasıdır. Enerji dönüşümü açısından, otomobil frenleme aslında kinetik enerjiyi termal enerjiye dönüştürme işlemidir. Bu nedenle, fren işlemi sırasında sıcaklık çok yüksek olacaktır. Sürekli frenleme durumunda, geleneksel dökme demir diski yüksek sıcaklık nedeniyle belirgin termal bozulmaya neden olacaktır. Sıcaklık arttıkça sürtünme azalacaktır. Bu, frenlerin daha yumuşak ve daha yumuşak olmasına neden olacaktır.

2. Karbon/karbon ve karbon seramik fren diskinin ortaya çıkması, dökme demir disklerin performans eksikliklerini çözmektir.

İster karbon/karbon veya karbon/seramik olsun, karbon bazlı kompozit fren diskleri yüksek sürtünme katsayılarına, hafif ağırlığa ve termal bozulmaya ve korozyona karşı iyi bir dirence sahiptir.

- Karbon/karbonFren disklerinin iki belirgin eksikliği vardır. Biri sürtünme katsayısının ıslak koşullarda daha ciddi şekilde bozulması, diğeri de sürtünme katsayısının düşük sıcaklık ortamlarında da indirimli olmasıdır. Bu tür ürün özellikleri, sivil pazarda karbon/karbon fren disklerinin gelişimini kısıtlamaktadır. Bu nedenle, karbon/karbon malzemesi fren diskleri esas olarak askeri uçaklarda ve F1 yarış arabalarında kullanılır.

- Karbon seramik fren diski karbon/karbon malzemelerinin geliştirilmiş bir versiyonudur. Üretim işlemi karbon-karbon malzemelerine dayanır ve silikon karbür eklenir. Karbon fiberin yüksek mekanik mukavemeti, seramik malzemelerin aşınma direnci ve oksidasyon direnci ile birleştirilir. Karbon seramik fren diski sadece yüksek sıcaklık direnci ve karbon-karbon malzemelerinin düşük yoğunluğunun avantajlarını devralmakla kalmaz, aynı zamanda ıslak ve düşük sıcaklık ortamlarında düşük sürtünme katsayısı probleminin üstesinden gelmek de. Bu nedenle, karbon seramik fren diski hem sivil pazarda hem de yarış ve askeri uçak pazarlarında kullanılabilir. Karbon-seramik diskler 1750 ° C'ye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilir, kısa fren mesafesine sahip olabilir, ağırlıktır ve paslanmamıştır.