Um terço do peso e mais forte que o aço, e feito de um dos materiais mais comuns na Terra, fibra de carbono está se tornando rapidamente o go-to-prima para muitas aplicações de alto desempenho. Ostensivamente semelhante à fibra de vidro com fibras de carbono em lugar do vidro, este material não parece dar-se bem para aplicações de alta temperatura, como discos de freio. Mas há uma diferença crucial entre os discos de freio de carbono e painéis de carroceria de carbono, um que lhes permite ter temperaturas mais elevadas do que quase qualquer outro em uso hoje. Fibra

freios de carbono /carbono de carbono típicos são feitos do mesmo material básico como painéis de carroceria de fibra de carbono: fibras de poliacrilonitrila superaquecido até que eles se transformam em fios pretos de carbono puro. Painéis de carroceria de fibra de carbono começam como um pano de linho-como tecer feita a partir de fios de fibra. Este pano é muito forte, mas não pode manter a sua forma, sem algum tipo de resina. Que a resina não pode resistir a temperaturas de mais de 200 graus, mais ou menos, o que é por isso que freios de carbono não usá-lo. Tente fazer um disco de freio ou uma almofada fora do padrão CF, e ele iria derreter e desintegrar a primeira vez que você usou.
Carbono /Carbon Freios

freios de carbono começar um círculos de carbono tecidas em um material de feltro-like. Fabricantes empilhar dezenas de rodadas em cima uns dos outros e espremê-los juntos em uma prensa maciça. As rodadas de comprimidos, em seguida, submeter-se a dois ciclos de calor em um forno, ambos em torno de 1.800 graus F; cada ciclo de "densificação" pode durar para cima de 500 horas, o que é parte do que faz freios de carbono /carbono tão caro. Fundindo as fibras de carbono em conjunto pode levar meses e custar milhares de dólares em nada, mas mantendo o calor.

Desempenho

freios de carbono, como os usados ​​na Fórmula Uma corrida, oferecem potência de travagem que nenhum outro sistema pode tocar - mas eles têm uma desvantagem. Travões de carbono são como freios de metal sinterizado no que funcionam muito bem a temperaturas elevadas, mas apenas a temperaturas elevadas: entre 750 e 1800 º C, dependendo dos freios. Os freios podem ir tão alto como 2200 durante encurralamento duro, mas isso faz com que o excesso de desgaste das pastilhas. Curiosamente, a temperatura de funcionamento dos freios de carbono é muito próximo ou superior a temperatura utilizada para fundir o carbono em conjunto, o que significa que se os freios não estão brilhando vermelho ou branco-quente, eles não estão funcionando.


Temperatura Gestão

incrivelmente alta temperatura de funcionamento dos freios de carbono apresenta alguns desafios únicos para engenheiros. Em primeiro lugar, os próprios discos de freio precisam ser projetados para uma espessura muito precisas; muito grosso e os freios demorar uma eternidade para aquecer, muito fino e de auto-destruição. Na maioria das circunstâncias, há cerca de um 0,50 segundos intervalo entre a aplicação do freio inicial e quando os freios esquentar o suficiente para começar a trabalhar. Manter os freios quente, controlando o fluxo de ar sobre elas é uma prioridade para aplicações onde são utilizados, em 2001, a Ferrari foi tão longe como a instalação de ventiladores de arrefecimento passivo no eixo da roda para ajudar a puxar o ar através de orifícios de ventilação dos freios.