日本語で「炭素」となるカーボンというのは、世に珍しくもない元素だけど、極めて広い形態や同素体を持っている。クルマの排気ガスでも、ＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ（ハイドロカーボン）は極めて有害として最初に対策された。そして、ＰＭ（粒子状物質）としてディーゼルエンジンを悩ませているのも炭素なのだ。さらに、近年ＣＯ２として地球温暖化と強い相関があるとして、その低減に我が国などは躍起になっているが、米国などは冷淡な行動を見せている。だいたい、愚人の信じる論者は，ＣＯ２の温暖化の相関は、極めて弱いもので、その影響が現れるのは１０万年後だと述べているのだが・・・。
しかし、炭素とは面白い元素だと思う。その原子の結合の仕方次第で、地球上で最も硬いダイヤモンドも炭素だし、もっとも柔らかい部類に近いグラファイトも炭素だ。ｗｉｋｉで炭素の物性で、炭素は全元素で最も高い融点（溶けて液化する温度）と昇華（蒸発して気体となる温度）を持つらしい。常温では融点を持たず、三重点という特殊な環境における融点は３,４００℃以上などと記されている。
近年、航空宇宙産業とかクルマで使われるカーボン製品は、何れも複合材（コンポジット）として利用されるが、次の２種に大別される様だ。①樹脂を基材にしてカーボン繊維を骨材として強化したもので、ＣＦＲＰと呼ばれるもの・②カーボンを基材として。カーボン繊維を複合して、高温超高圧環境で焼成した、Ｃ/Ｃコンポジットと呼ばれるもの。
ここでは、Ｃ/Ｃコンポジット製品のことを述べてみたい。Ｃ/Ｃコンポジットは、例えばスペースシャトルのノーズコーンとか主翼前縁にＣ/Ｃコンポジット材が使用されるが、大気圏再突入において、マッハ２０を越える速度で大気圏に入ると、空気との摩擦熱で超高温となるのに絶えなければならないからだという。但し、先にも記した通り、カーボンは物性上で存在する最高の融点を持つが、酸素雰囲気上では燃えてしまうという。従って、セラミックなどで表面をコーティングして酸素に触れぬ様にしているのだという。
純レーシングカーにおいては、ブレーキディスクだとかトランスミッションとの動力の断続機構たるクラッチ板にカーボン素材は使用されて来た。これは、カーボンが軽くて高温での摩擦特性が良好なことから、バネ下重量軽減だとか加速時の回転部分の慣性重量軽減によるエネルギー吸収を極力少なくしたいという要求からだろう。
市販車でも高価なスーパースポーツカーを中心にカーボンディスクプレートは採用され出している。これは、先にも記した様に高温でカーボン自体が燃えぬ様に、またディスクプレートが低温でも十分な摩擦特性を得るためと称して、セラミックがコーティングされているという。
ところで、新装になったＦＳＷの１コーナー付近で真横からＣカーなどのレーシングマシンの制動状態を眺めると、ホイール内を赤い火の粉が大量に渦巻く姿を見る。つまり、ブレーキパットで削り取られ引き剥がされたカーボンディスクの粉が赤熱して飛び散っているのだろう。つまり、レーシング用カーボンディスクは、高温で燃えてしまうというウィークポイントを防ぐ、コーティングはなされていないいことが判別出来る。これだと、コースにもよるのだろうが、かなり早期にカーボンディスクプレートの厚みは使用限度まで減少し、その寿命は限られるのだろうが、レースという一定限定された距離の早さを競う競技であるから問題はないのだろう。
しかし、市販車だと、この様なブレーキング毎に削り取られる仕組みは、耐久性だとか維持費上からきょよう出来ぬことになるのだろう。それでも、ある程度の距離を走り、施されたコーティング層が除去されてしまえば、寿命を迎えてしまい、その製法だとか生産数が少ないことによる高コストを使用者は負担しなければならぬのだ。
過去記事
ブレーキ整備のこと 2008-07-12
https://blog.goo.ne.jp/wiseman410/e/33364d7367b817eb199ed00154ee9cf8
なやましいブレーキダスト 2016-11-01
https://blog.goo.ne.jp/wiseman410/e/ee30108ac3f4650a1600462d9cbe4731
しかし、炭素とは面白い元素だと思う。その原子の結合の仕方次第で、地球上で最も硬いダイヤモンドも炭素だし、もっとも柔らかい部類に近いグラファイトも炭素だ。ｗｉｋｉで炭素の物性で、炭素は全元素で最も高い融点（溶けて液化する温度）と昇華（蒸発して気体となる温度）を持つらしい。常温では融点を持たず、三重点という特殊な環境における融点は３,４００℃以上などと記されている。
近年、航空宇宙産業とかクルマで使われるカーボン製品は、何れも複合材（コンポジット）として利用されるが、次の２種に大別される様だ。①樹脂を基材にしてカーボン繊維を骨材として強化したもので、ＣＦＲＰと呼ばれるもの・②カーボンを基材として。カーボン繊維を複合して、高温超高圧環境で焼成した、Ｃ/Ｃコンポジットと呼ばれるもの。
ここでは、Ｃ/Ｃコンポジット製品のことを述べてみたい。Ｃ/Ｃコンポジットは、例えばスペースシャトルのノーズコーンとか主翼前縁にＣ/Ｃコンポジット材が使用されるが、大気圏再突入において、マッハ２０を越える速度で大気圏に入ると、空気との摩擦熱で超高温となるのに絶えなければならないからだという。但し、先にも記した通り、カーボンは物性上で存在する最高の融点を持つが、酸素雰囲気上では燃えてしまうという。従って、セラミックなどで表面をコーティングして酸素に触れぬ様にしているのだという。
純レーシングカーにおいては、ブレーキディスクだとかトランスミッションとの動力の断続機構たるクラッチ板にカーボン素材は使用されて来た。これは、カーボンが軽くて高温での摩擦特性が良好なことから、バネ下重量軽減だとか加速時の回転部分の慣性重量軽減によるエネルギー吸収を極力少なくしたいという要求からだろう。
市販車でも高価なスーパースポーツカーを中心にカーボンディスクプレートは採用され出している。これは、先にも記した様に高温でカーボン自体が燃えぬ様に、またディスクプレートが低温でも十分な摩擦特性を得るためと称して、セラミックがコーティングされているという。
ところで、新装になったＦＳＷの１コーナー付近で真横からＣカーなどのレーシングマシンの制動状態を眺めると、ホイール内を赤い火の粉が大量に渦巻く姿を見る。つまり、ブレーキパットで削り取られ引き剥がされたカーボンディスクの粉が赤熱して飛び散っているのだろう。つまり、レーシング用カーボンディスクは、高温で燃えてしまうというウィークポイントを防ぐ、コーティングはなされていないいことが判別出来る。これだと、コースにもよるのだろうが、かなり早期にカーボンディスクプレートの厚みは使用限度まで減少し、その寿命は限られるのだろうが、レースという一定限定された距離の早さを競う競技であるから問題はないのだろう。
しかし、市販車だと、この様なブレーキング毎に削り取られる仕組みは、耐久性だとか維持費上からきょよう出来ぬことになるのだろう。それでも、ある程度の距離を走り、施されたコーティング層が除去されてしまえば、寿命を迎えてしまい、その製法だとか生産数が少ないことによる高コストを使用者は負担しなければならぬのだ。
過去記事
ブレーキ整備のこと 2008-07-12
https://blog.goo.ne.jp/wiseman410/e/33364d7367b817eb199ed00154ee9cf8
なやましいブレーキダスト 2016-11-01
https://blog.goo.ne.jp/wiseman410/e/ee30108ac3f4650a1600462d9cbe4731
