沿用幾十年的傳統剎車材料正在迎來一場變革。
在位于禹城市的山東道普安制動材料有限公司產品展廳里,記者見到一個外觀與傳統剎車盤無異的剎車盤。但用手一拎,頓時感受到了不同——一個成年女性可以輕松提起。“它的重量只有7.6公斤,比同規格的傳統鑄鐵剎車盤減重了近10公斤。剎車盤更輕,是由于采用碳纖維增強陶瓷基復合材料制作而成,有助于減輕整車質量,從而提高新能源汽車的能效和續航能力。”道普安總經理劉汝強說。
輕,只是碳陶剎車盤最外顯的特征之一。更安全,才是其核心競爭力。這種剎車盤,具有重量輕、耐高溫、摩擦性能高、制動距離短等優點。“在相同外部條件下,碳陶剎車盤剎車距離能縮短20%,而且能夠承受極高的工作溫度,這使得它們在進行多次連續制動時依然保持較好的性能,不易出現熱衰減現象,讓駕駛更安全。”劉汝強說。
碳陶剎車盤的制作過程極其復雜。“通俗地理解,在碳陶剎車盤中,碳纖維是‘鋼筋’,碳原子是‘水泥’,共同形成堅固的‘混凝土’。而要讓碳原子在碳纖維編成的‘預制體’里有序排列,看似簡單,技術含量卻極高。”劉汝強說。道普安通過與德國拜羅伊特大學航空與航天材料學院專家團隊、國內知名超高溫復合材料實驗室專家團隊合作,歷經多年的理論研究和工藝研發,終于攻克了這一難題。
經過嚴格測試,道普安碳陶剎車盤使用壽命可達80萬公里以上,最高使用溫度可達1400℃。劉汝強介紹,目前道普安已獲得授權專利49項,發明專利15項,實用新型專利34項,覆蓋了碳/碳、碳/陶材料設計、產品設計、工藝裝備等核心技術,初步形成了完善的知識產權體系,在國內碳陶制動領域專利數量排名領先。
其實,在航空航天領域,碳陶復合材料早有應用,后來逐漸擴展至民航領域,直到在F1賽場上使用,碳陶剎車盤才逐步走進大眾視野。想要廣泛應用于日常生活中,還得把價格“打”下來。
得益于近年來新能源汽車市場的蓬勃興起,追求更高的車輛性能成為車企之間競相突破的關鍵領域。碳陶剎車盤憑借其制動性能、耐高溫、輕量化等特性,迎來更大的市場空間。劉汝強介紹,道普安自主研發了國內首條碳陶剎車盤自動化加工生產線,成為國內首家碳陶剎車盤產業化量產企業。“相比國外同類型的產品,我們的產品性價比更高,價格能低30%左右。”劉汝強說。
目前,道普安已拿到整車廠的3個定點開發項目,正在為新能源車企比亞迪高端車型供應剎車盤,產品已陸續裝車發貨。
“隨著碳陶剎車盤研發技術的進步、制造成本的降低,碳陶盤的市場滲透率將增加,今后我們面對的將是百億級的市場。”劉汝強非常看好未來的發展前景。2024年省重大實施類項目道普安年產30萬盤碳/碳、碳/陶剎車盤、片產業化項目,正是瞄準了這一廣闊的新市場。目前該項目已經進入廠房施工階段,項目一期預計明年12月完工,項目建成后年產剎車盤高性能碳碳/碳陶剎車盤30萬盤。
記者 賀瑩瑩 陳曉婉
通訊員 龐占英 楊艷莉