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F1のブレーキってどうして燃えないのですか?
以前から不思議に思っていたことです。 F1はカーボンのディスクブレーキを使っていますが 直線からのフルブレーキでは熱でディスクがボゥっと赤くなり 最高温度は800度を超えてしまうそうです。 カーボンの燃焼温度は700度くらいだと記憶していますが ディスクが800度を超えてもどうして、もっているのでしょう。
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元レーシングカーの設計屋です。 カーボンブレーキは以前設計で使った事がありますが、バケ屋(=化学屋)ではないのでマトを得た回答にはならないでしょう。(よって『自信ナシ』と自己申告しておきます。) ま、設計屋の知識レベルとゆぅ事で・・・ 御存知とは思いますが・・・カーボンブレーキの材質は、ウィングやF1のモノコックシャシに使われているカーボン材(CFRP)とは根本的に違います。 カーボンブレーキは、C/C(カーボン・カーボン)という材質で出来ており、炭素を炭素繊維で強化したモノ、即ち、『炭素繊維強化炭素』という材質です。 さて、このC/C材、製造法を勘案しますと普通の炭素とゆぅワケでは無い様ですが、金属など異種の『不純物』が混ざっている状態とも考え辛いところです。(もっとずっと純度が高い状態になっていると思われます。) C/C材は、下記の手順で作られます。 1.まず、普通にCFRPの成型法で製品を成型 2.これを1000℃で炭化焼成 3.次に2000℃で黒鉛化処理 ・・・この後、ロケットエンジンの部品なら出来あがった製品に炭化珪素をコーティングしますが、1レースで擦り減るブレーキロータ/パッドにコーティングを施していた記憶はありません。 斯様にC/C材は、2000℃という高温で黒鉛化した材料で、普通のカーボン材とはモノが違う、というワケです。 勿論、2000℃で生成される材料なのでブレーキの作動温度である800℃前後など、モノの数ではありません。 それでは・・・炭素が黒鉛化したら何故800℃でもヘーキなのか?は・・・教えて!gooに於ける高分子材料屋の登場を待ちましょう!(←他力本願モードA^‐^;)
- topgun-f14
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カーボンディスクは、炭素Cの純粋物質ではなくて、そこに、金属等をまぜて作ったディスクであるために、高温での性能をだしているのです!低温では性能は発揮されないのもこのためでしょう!
- kankkun
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純粋な炭素じゃないからでしょう。間違いなく炭素系の複合素材を使用しているからだと思います。
- twin_ring009
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元々が高速で回転していますし、走行中であれば 常に冷却風を導入していますから・・・・・ フォーミュラーではなく箱車などですと、なかなか 冷却が上手くいかないので、WRCなどではブレーキに 直接、冷却水を噴射して冷やす機能を追加したりして 苦労しているようです・・・・・
カーボンは元々燃えにくいようです。 鉛筆の芯も燃えにくいはぜです。