作為基建大國(guó)，我們的高鐵水平已經(jīng)領(lǐng)先全球，不過(guò)這并不意味著高鐵上的所有部件和技術(shù)都是領(lǐng)先的。拿高鐵剎車片來(lái)說(shuō)，碳纖維材質(zhì)上我們還是相對(duì)落后，好在國(guó)產(chǎn)碳纖維近些年發(fā)展迅速，所以國(guó)產(chǎn)碳纖維高鐵剎車片已經(jīng)穩(wěn)定起步了。
 
國(guó)內(nèi)碳纖維高鐵剎車片已經(jīng)起步
 
    碳纖維高鐵剎車片的性能優(yōu)勢(shì)
 
    為了滿足高鐵的制動(dòng)技術(shù)要求，剎車片材料的選擇需要特別慎重，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在剎車片上需要滿足一些性能的需求。
 
    碳纖維高鐵剎車片在性能上還是非常全面的，重量輕、強(qiáng)度大、模量高，這3個(gè)核心性能已經(jīng)勝過(guò)較多的金屬材料。其次碳纖維復(fù)合材料具備的熱膨脹系數(shù)較小、耐高溫、耐熱沖擊、耐酸堿腐蝕、吸震性好等，加上這些性能的加持，碳纖維高鐵剎車片可謂是功能完善，性能強(qiáng)大。
 
    那種結(jié)構(gòu)形式更適合碳纖維高鐵剎車片？
 
    從碳纖維增強(qiáng)體的結(jié)構(gòu)來(lái)看，其可以分為三種，分別是單層氈、整體氈和針刺氈。
 
    1、單層氈：其由于短纖維未能形成完整的纖維增強(qiáng)體，導(dǎo)致材料力學(xué)性能低，所以該種結(jié)構(gòu)所制，備的剎車片主要用于早期的實(shí)驗(yàn)機(jī)型。
 
    2、整體氈：其碳布層結(jié)構(gòu)所制的材料因其層剪切強(qiáng)度低，垂直導(dǎo)熱率低等因素的影響，其應(yīng)用的剎車片也是早期機(jī)型。
 
    3、針刺氈：非常合適CVD工藝增密，并且所制的材料具有良好的力學(xué)、熱學(xué)和摩擦磨損性能，已經(jīng)成為目前C/C復(fù)合材料增強(qiáng)體的基本結(jié)構(gòu)，并取得不斷改進(jìn)。
 
    國(guó)產(chǎn)碳纖維高鐵剎車片已經(jīng)起步
 
    碳纖維復(fù)合材料在在日本歐美等過(guò)的發(fā)展速度比我國(guó)快上不少，想要追趕他們還需要時(shí)間，碳纖維高鐵剎車片在國(guó)外的應(yīng)用也早于我國(guó)。
 
    德國(guó)KnoorBremse公司研制的一種碳纖維復(fù)合材料制動(dòng)器，實(shí)驗(yàn)證明，該制動(dòng)器在時(shí)速高達(dá)250km/h下質(zhì)量尚好。該公司試驗(yàn)臺(tái)以250km/h試驗(yàn)時(shí)，其吸收的制動(dòng)能高達(dá)100MJ。
 
    法國(guó)碳工業(yè)公司制造的碳纖維復(fù)合材料的比熱容是鋼的2倍，線脹系數(shù)和彈性模量都比較小，具有優(yōu)異的耐高溫性能。它能在1000℃的高溫下工作，件重僅為鋼的1/4，目前已經(jīng)在TGV-A上得到應(yīng)用。
 
    這些年我國(guó)在高鐵上的投入和應(yīng)用下足了功夫，已經(jīng)形成了全球長(zhǎng)度最長(zhǎng)、覆蓋面積最廣的高鐵網(wǎng)絡(luò)，像碳纖維高鐵剎車片這樣的新型材料部件的發(fā)展已經(jīng)正式起步，達(dá)到先進(jìn)水平只是時(shí)間問(wèn)題。