Yurtiçi karbon/karbon kompozitleri
Çin'in karbon/karbon kompozit araştırma ve geliştirme çalışmaları, onlarca yıllık geliştirme sürecinin ardından 1970'lerin sonunda başladı ve zengin sonuçlar elde ederek gelişmiş ülkeleri yakalamak için ilerledi. Şu anda, C919'un fren diskleri Çin'de üretilen karbon/karbon kompozit malzemelerden yapılmıştır. Tedarikçisi Boyun Xinai ayrıca Boeing 757 ve Airbus 320 uçakları için fren diskleri tedarik ediyor.
Fren diski sarf malzemesi olduğu için yaklaşık bir veya iki bin kalkış ve inişin değiştirilmesi gerekiyor, ithal fren diski kullanmanın maliyeti daha yüksek. Pazar talebinden hareketle, yerli malzeme üreticileri sivil uçak karbon fren diskleri geliştirmeye başladılar.
Karbon/karbon kompozit kaplama yurtiçinde ve yurtdışında araştırmaların odak noktası olmuştur. Karbon/karbon kompozitleri yaklaşık 370 derecede oksitlenmeye başladığından malzeme özellikleri düşer. Bu nedenle aerobik ortamda kullanıldığında yüzeyde anti-oksidasyon kaplama hazırlamak gerekir. İyi oksidasyon direnci ve aşınma direncine ek olarak, kaplama iyi kimyasal ve fiziksel uyumluluğa ve karbon/karbon kompozitlerle benzer genleşme katsayısına sahip olmalıdır.
C919 fren diskinin sürtünmesiz yüzeyi, malzemenin içindeki oksijenin difüzyonunu etkili bir şekilde geciktirebilen ve yüksek sıcaklıkta çalışma ortamında malzemenin hizmet ömrünü uzatabilen bor ve fosfor ile kaplanmıştır. Tipik bir fren diskinin 1'den fazla000 kalkış ve inişten sonra değiştirilmesi gerekebilirken, C919'un fren diskinin yorgunluk testleriyle 2000 kalkış ve iniş yapabileceği kanıtlanmıştır.
Kaplamaya ek olarak, karbon fiber prefabrikasyonu ve yoğunlaştırma işlemleri de karbon/karbon kompozitlerinin özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yabancı ülkelerde, önceden oksitlenmiş tel, iyi elyaf esnekliği, şekillendirilmesi kolay, ancak düşük mukavemet avantajlarına sahip olan prefabrik karbon elyafını örmek için yaygın olarak kullanılır. C919 fren diskleri, dokuması daha zor olan karbon fiber preformlara dokunmuş organik fiberler kullanır, ancak ortaya çıkan preformlar çok daha güçlüdür. Aynı zamanda, malzemenin yoğunluğunu artırmak için kimyasal buhar penetrasyonu ve sıvı emdirme kullanılmış ve malzemenin yüksek enerjili fren sürtünme katsayısı büyük ölçüde artırılmıştır.
