網(wǎng)絡(luò)上曾有愛車人士表示，僅僅給自己的跑車更換一套碳陶瓷剎車系統(tǒng)的花費(fèi)都?jí)蛄碣I一輛B級(jí)車的，例如享受法拉利公司提供的碳陶瓷剎車系統(tǒng)選裝服務(wù)，可能你就需要支付超過25萬(wàn)人民幣的費(fèi)用。如此昂貴的定價(jià)，對(duì)碳陶瓷剎車尊稱一聲剎車界的“大佬”也不為過。而碳陶瓷剎車系統(tǒng)出現(xiàn)的契機(jī)是什么、它的價(jià)格為何如此昂貴？
這還要從汽車的制動(dòng)系統(tǒng)說起。汽車制動(dòng)系統(tǒng)作為一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程工具，需要將汽車行駛過程中所具備的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。若是將一噸多重的汽車推動(dòng)到上百公里時(shí)速這是需要耗費(fèi)非常大的能量的，反之要把時(shí)速上百公里的汽車短時(shí)間內(nèi)減速到零同樣也是需要相似的能量，這就需要汽車的動(dòng)能可以轉(zhuǎn)換成熱能并且快速散發(fā)到空氣中去，這一整套過程都是由汽車制動(dòng)系統(tǒng)完成。所以通過剎車盤的摩擦來轉(zhuǎn)換如此巨大的能力，然后再將剎車盤的熱能散發(fā)到外界時(shí)，其自身的溫度在汽車制動(dòng)時(shí)相當(dāng)之高，嚴(yán)重過熱還會(huì)發(fā)紅。因此優(yōu)質(zhì)的剎車盤在耐高溫、散熱等方面的要求都不低。
傳統(tǒng)的剎車盤是用金屬材料制成，耐熱性差，若表面溫度升溫過高接近金屬自身熔點(diǎn)，會(huì)使整個(gè)金屬剎車盤的工程強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致整個(gè)汽車制動(dòng)效果的削弱。這種熱衰退現(xiàn)象若要從根本上解決就必須提高剎車盤和剎車片的耐熱性能。研究表明碳陶瓷材料可以很好的改善這些問題，碳陶瓷剎車系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
碳陶瓷（C/SiC）剎車材料作為近年來發(fā)展的一種新型剎車材料，具有密度低、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。碳陶瓷剎車系統(tǒng)的核心在于剎車盤，其材質(zhì)是在碳纖維和碳化硅在1700℃的高溫下經(jīng)過合成的增強(qiáng)型復(fù)合陶瓷，不僅在耐受高溫方面極為出色，且在同等尺寸的情況下重量上也比傳統(tǒng)剎車盤要輕一半以上。
目前廣泛用于高速列車、汽車和飛機(jī)上的剎車材料主要是粉末冶金和C/C復(fù)合材料。然而，粉末冶金剎車材料存在高溫容易粘結(jié)、摩擦性能易衰退、高溫強(qiáng)度下降顯著、抗熱震能力差、使用壽命短等缺點(diǎn)；而C/C剎車材料存在靜態(tài)和濕態(tài)摩擦系數(shù)低（濕態(tài)相對(duì)干態(tài)衰減約50%）、熱庫(kù)體積大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)（約1200h）及生產(chǎn)成本高等問題，制約了其進(jìn)一步發(fā)展及應(yīng)用。
碳陶瓷剎車材料在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用舉例：
·德國(guó)宇航院（DLR）Walter Krenkel等人以高檔轎車剎車盤為應(yīng)用目標(biāo)，對(duì)C/SiC剎車材料進(jìn)行了研究，目前已在保時(shí)捷911、奧迪A8L、法拉利等高檔汽車上得以應(yīng)用。
·美國(guó)Starfire公司研究先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備C/SiC剎車材料，并應(yīng)用于摩托車剎車片。
·西北工業(yè)大學(xué)張立同院士科研團(tuán)隊(duì)于2001年率先研究碳陶剎車材料，到14年為止碳陶剎車盤已在兩重點(diǎn)型號(hào)戰(zhàn)機(jī)上定型，進(jìn)入批產(chǎn)階段，在多個(gè)型號(hào)戰(zhàn)機(jī)上進(jìn)行試飛驗(yàn)證。
碳陶剎車材料作為近年來繼粉末冶金材料和C/C復(fù)合材料之后發(fā)展的一種高性能剎車材料。與傳統(tǒng)金屬及半金屬剎車材料相比，其具有密度低、強(qiáng)度高、摩擦性能穩(wěn)定、摩擦量小、制動(dòng)比大、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。與C/C復(fù)合材料相比，由于引入了適量SiC陶瓷硬質(zhì)材料作基體，材料的抗氧化性和摩擦系數(shù)得以提高，而且摩擦性能對(duì)外界環(huán)境介質(zhì)（霉菌和油污、潮濕等）不敏感。因此，碳陶瓷C/SiC剎車材料在高速列車、汽車、飛機(jī)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
碳陶瓷剎車盤之所以能改善汽車制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的熱衰退現(xiàn)象是因?yàn)樽鳛樘沾筛男詣x車片，其改變了其滑動(dòng)摩擦方式、改變了傳統(tǒng)剪切摩擦方式，制動(dòng)時(shí)不會(huì)劃傷制動(dòng)盤。在使用過程中會(huì)產(chǎn)生碳膜，制動(dòng)盤的表面光滑如鏡，不會(huì)出現(xiàn)摩擦犁溝而變得更平整，從而增大摩擦面使摩擦力變得更加穩(wěn)定，制動(dòng)性更強(qiáng)。而除去重量?jī)?yōu)勢(shì)之外，耐磨蝕碳陶瓷剎車系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)，因其表面有大量的碳化硅，而碳化硅作為人類已知的最堅(jiān)硬的物質(zhì)，能夠使得碳陶瓷的壽命高達(dá)30年之久。
劣勢(shì)：碳陶瓷剎車盡管優(yōu)勢(shì)豐富，但其制作工藝極其復(fù)雜，需要把原材料放在高溫高壓的環(huán)境下經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間的壓鑄，嚴(yán)苛的制作工藝導(dǎo)致產(chǎn)量難以大幅度增加，因此價(jià)格攀升，這也限制碳陶瓷的大面積應(yīng)用。