Nguyên lý và đặc tính hoạt động của má phanh bằng sợi carbon
Má phanh sợi carbon là sản phẩm ma sát được chế tạo bằng cách biến sợi carbon thành vật liệu mới chứa nhựa thông qua nhiệt độ và áp suất cao. Nó tận dụng tối đa các tính chất vật lý tuyệt vời của sợi carbon. Đặc biệt đối với vật liệu ma sát composite sợi carbon, hệ số ma sát động lớn hơn hệ số ma sát tĩnh. Má phanh bằng sợi carbon có những đặc điểm sau:
(1) Mật độ nhỏ. Mật độ của má phanh bằng sợi carbon là khoảng 1,8g/cm3, chỉ bằng 1/3 đến 1/4 so với vật liệu tổng hợp ma trận kim loại. Má phanh làm từ sợi carbon có nghĩa là chúng nhẹ hơn. Đối với ô tô và tàu hỏa cao cấp, điều này không chỉ có thể tăng tải trọng của ô tô mà còn giảm trọng lượng và tiết kiệm nhiên liệu. Vì vậy, hiệu quả tiết kiệm chi phí của nó là rất đáng kể.
(2) Hiệu suất phanh tốt. Má phanh làm bằng sợi carbon có đường cong phanh êm ái và cũng có thể chịu được nhiều sốc nhiệt hơn do ma sát phanh.
(3) Tỷ lệ hao mòn thấp. Kết quả cho thấy trong điều kiện mài khô, nếu độ mòn tương đối của vật liệu tổng hợp thép/sợi carbon là 1 thì độ mòn của vật liệu tổng hợp sợi carbon/thép là 10, trong khi độ mòn tương đối của vật liệu tổng hợp thép/thép là 5000. Do đó, khả năng chống mài mòn của vật liệu composite/thép là 5000. Má phanh bằng sợi carbon và độ mòn của vật liệu cặp ma sát thấp hơn so với má phanh bằng sợi thép, điều này không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ của má phanh mà còn giảm số lần sửa chữa các bộ phận của má phanh.
(4) Tiếng ồn phanh thấp. Má phanh hiện nay tạo ra tiếng ồn chói tai khi phanh xe, đặc biệt là khi phanh ở tốc độ cao. Hệ số suy giảm rung động sóng âm của sợi carbon là 0.024±0,008, ở trạng thái đệm trong quá trình phanh mà không có bất kỳ tiếng ồn nào.
Khả năng chống chịu môi trường vượt trội. Bất kể trong môi trường ẩm ướt hay axit, má phanh bằng sợi carbon không dễ bị ăn mòn và rỉ sét, đồng thời các đặc tính cơ học của chúng sẽ không bị phân hủy. Vì vậy, khả năng chống ăn mòn của má phanh sợi carbon tốt hơn so với vật liệu bán kim loại.
