碳纤维刹车盘的性能特点及原理？

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碳纤维刹车盘以其卓越的冲击强度、硬度值和低密度等特点脱颖而出。冲击强度方面，碳纤维制动盘、片的冲击强度为3.78～4.19dj/cm，高可达11.5296dj/cm，远超过GB5763-1998标准规定的2.96dj/cm。这意味着碳纤维刹车盘在高速行驶和紧急制动时，能够更有效地抵抗冲击，保证行车安全。硬度值方面，碳纤维制动盘、片测得的硬度值为HRP53～67之间，相当于HEM65～80之间，硬度表现优异。此外，碳纤维刹车盘的密度低，仅为1.8g/cm3左右，远低于钢纤维制动盘、片的2.5g/cm3以上。这使得碳纤维刹车盘在同等体积下更加轻量化，有助于减轻汽车底盘重量，提高方向盘操控的灵活性，并减小车身悬挂以上抖动现象。
那么，碳纤维刹车盘之所以具备如此卓越的性能，其原理是什么呢？这主要得益于碳纤维材料的独特性质。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它具有耐热、耐腐蚀、抗拉性强等特点。在高温条件下，碳纤维的强度是钢的5倍以上，拉伸强度是钢的2.5倍。同时，碳纤维的交错布局使其具有耐磨和强度高的特点。这些特性使得碳纤维刹车盘在高温下仍能保持良好的制动性能，实现快速刹停，并且可以在短时间内迅速降温。