Εγχώρια σύνθετα άνθρακα/άνθρακα
Η κινεζική έρευνα και ανάπτυξη του σύνθετου άνθρακα/άνθρακα ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1970, μετά από δεκαετίες ανάπτυξης, κερδίζοντας πλούσια αποτελέσματα, προχωρώντας για να καλύψει τη διαφορά με τις ανεπτυγμένες χώρες. Προς το παρόν, οι δίσκοι φρένων του C919 είναι κατασκευασμένοι από σύνθετα υλικά άνθρακα/άνθρακα κατασκευασμένα στην Κίνα. Ο προμηθευτής της, Boyun Xinai, προμηθεύει επίσης δίσκους φρένων για αεροσκάφη Boeing 757 και Airbus 320.
Καθώς ο δίσκος του φρένου ανήκει σε αναλώσιμα, πρέπει να αντικατασταθούν περίπου μία ή δύο χιλιάδες απογείωση και προσγείωση, το κόστος χρήσης εισαγόμενου δίσκου φρένων είναι υψηλότερο. Καθοδηγούμενοι από τη ζήτηση της αγοράς, οι εγχώριοι κατασκευαστές υλικών έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν δίσκους φρένων από άνθρακα για πολιτικά αεροσκάφη.
Η σύνθετη επίστρωση άνθρακα/άνθρακα έχει αποτελέσει το επίκεντρο της έρευνας στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Δεδομένου ότι τα σύνθετα υλικά άνθρακα/άνθρακα αρχίζουν να οξειδώνονται σε περίπου 370 μοίρες, οι ιδιότητες του υλικού μειώνονται. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προετοιμαστεί αντιοξειδωτική επίστρωση στην επιφάνεια όταν χρησιμοποιείται σε αερόβιο περιβάλλον. Εκτός από την καλή αντίσταση στην οξείδωση και την αντοχή στην αφαίρεση, η επίστρωση πρέπει να έχει καλή χημική και φυσική συμβατότητα και παρόμοιο συντελεστή διαστολής με σύνθετα υλικά άνθρακα/άνθρακα.
Η επιφάνεια μη τριβής του δίσκου φρένων C919 είναι επικαλυμμένη με βόριο και φώσφορο, γεγονός που μπορεί να καθυστερήσει αποτελεσματικά τη διάχυση οξυγόνου στο εσωτερικό του υλικού και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του υλικού σε περιβάλλον εργασίας υψηλής θερμοκρασίας. Ενώ ένας τυπικός δίσκος φρένων μπορεί να χρειαστεί να αντικατασταθεί μετά από περισσότερες από 1,000 απογειώσεις και προσγειώσεις, ο δίσκος φρένων του C919 έχει αποδειχθεί ικανός για 2,000 απογειώσεις και προσγειώσεις μέσω δοκιμών κόπωσης.
Εκτός από την επίστρωση, οι διαδικασίες προκατασκευής και πύκνωσης ανθρακονημάτων έχουν επίσης σημαντικό αντίκτυπο στις ιδιότητες των σύνθετων υλικών άνθρακα/άνθρακα. Σε ξένες χώρες, το προοξειδωμένο σύρμα χρησιμοποιείται συνήθως για την πλέξη προκατασκευασμένων ινών άνθρακα, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της καλής ευελιξίας των ινών, του εύκολου σχηματισμού, αλλά της χαμηλής αντοχής. Οι δίσκοι φρένων C919 χρησιμοποιούν οργανικές ίνες υφασμένες σε προμορφώματα από ανθρακονήματα, τα οποία είναι πιο δύσκολο να πλένονται, αλλά τα προδιαμορφώματα που προκύπτουν είναι πολύ πιο δυνατά. Ταυτόχρονα, η διείσδυση χημικών ατμών και ο εμποτισμός υγρού χρησιμοποιήθηκαν για την αύξηση της πυκνότητας του υλικού και ο συντελεστής τριβής πέδησης υψηλής ενέργειας του υλικού αυξήθηκε σημαντικά.
