隨著航空技術發展,戰機載重不斷增加,降落速度也隨之提高。在其他剎車系統出現故障的特殊情況下,機輪剎車系統可吸收超過300兆焦耳能量,溫度將在短時間內快速上升至上千攝氏度。
過去,機輪剎車系統常因溫度過高失去制動能力。因此,戰機對剎車盤材料耐高溫性、穩定性和減少變形等方面有著嚴格要求。在這種情況下,碳陶剎車盤應運而生。
相比金屬剎車盤,采用碳陶剎車盤的機輪剎車系統壽命更長、摩擦性能更好,可以承受2000℃左右的高溫,制動能力顯著提升。這是因為碳陶剎車盤引入適量陶瓷硬質材料作基體,材料的抗氧化性和摩擦系數都得到有效提高。碳陶剎車盤非摩擦面使用硼磷系涂層,在高溫環境下,可有效延緩氧氣在材料內部的擴散,提高材料使用壽命。疲勞試驗證明,一般的剎車盤在1000多次飛行起降后要求更換,而碳陶剎車盤可以達到2000多次飛行起降。
目前,碳陶剎車盤已成功應用到一些國家先進戰機制動系統,具有廣闊的發展前景。