赛峰起落架系统公司数十年来一直生产C/C刹车盘，并不断创新工艺，将多个步骤整合以节省时间和成本，同时在扩大市场份额的过程中减少排放和能源消耗。

本博客汇编了赛峰集团（法国巴黎）公开的飞机用碳纤维增强碳（碳/碳）制作刹车盘信息。该公司今年早些时候发布了一段视频（见下方），逐步展示了其制作步骤。碳/碳（C/C）刹车盘仍是陶瓷基复合材料（CMC）最高产量应用之一，但随着工业与航空航天终端用途的需求增长，这一现状正在改变。在参观了Brembo位于意大利贝加莫附近的工厂后—该厂为竞速汽车生产C/C刹车，我觉得看看Safran的生产基地、产出与加工创新以及当前提升可持续性的举措会很有趣。

拥有40多年经验值—早在1985年就为空客A310飞机引入碳纤维增强C/C刹车系统——赛峰起落架系统公司（法国韦利济-维拉库布莱）宣称已成为100座以上飞机碳碳刹车领域的全球领导者。据报道，该公司为全球55%的此类商用客机提供设备，服务500多家航空公司和1500多个军事项目。该公司的碳刹车生产基地位于三处：法国里昂附近的维勒班、美国俄亥俄州辛辛那提南部的肯塔基州沃尔顿，以及马来西亚森美兰州Sendayan。该公司还在里昂以东约30分钟车程处建设第四座工厂，预计2030年投入使用。

碳刹车比钢刹车更轻、更高效，且耐用性高出两到三倍，有助于运营商降低燃油消耗、成本和二氧化碳排放。赛峰报告称，得益于碳/碳刹车，飞行过程中减少的二氧化碳排放量是刹车制造过程中产生排放量的10倍，整个机队每年可减少数百吨的排放总量。

全球制作

赛峰集团在其位于维勒班的历史悠久的梅西耶-布加提-道蒂工厂宣布，2023年该厂年产5000个机轮和6000套刹车装置。

沃尔顿工厂位于肯塔基州，于1999年开业，据报道每年生产近14万个碳刹车盘和9500多个轮子和刹车组件。该厂350名员工为波音737、777和787飞机，空客A320系列，以及C-17和KC-135军用飞机提供支持。该公司于2023年宣布扩展包计划，将新增92个工作岗位，并引进新装备和自动化技术以提高产量。

马来西亚森美兰生产基地将于2025年1月迎来十周年庆典，该基地年产350公吨C/C复合材料，包括约80,000片全新碳刹车盘。每年还翻新超过15,000个散热组件（即由多层刹车盘组成的热包），并为该地区100-150家航空公司提供全面支持。

碳飞机制动配置

飞机起落架的每个轮子都配备了一个刹车装置。碳刹车的常见配置采用四个旋转盘（转子）与三个或四个静止盘（定子）在热堆或热包中交替排列。转子通过轮子的传动键啮合，从而随轮子一起旋转。定子包含朝外的端板以及位于堆叠另一端的压板（参见下方图片）。

刹车过程中，制动活塞的油液推动压板挤压转子与定子使其紧贴端板。产生的摩擦将动能转化为热能，从而降低车轮转速。着陆时，C/C材质转子与定子可承受700°C高温，而C/C刹车盘能轻松耐受1000°C以上温度。这种耐热性使碳刹能在保持结构完整性的同时避免失效或性能衰退（如刹车衰减）。

SepCarb IV长寿命刹车片

2018年4月，Safran与Airbus合作，在A320neo飞机上安装了新型长寿命碳刹车。该产品SepCarb IV刹车是自15年前Sepcarb III发布以来投入使用的首个C/C刹车。这款新型“长寿命”刹车具有两项重大创新：SepCarb IV碳材料和Anoxy 360（一种防止刹车盘氧化的新系统）。这些创新不仅在使用过程中带来改进，还在制作过程中解决了当时面临的A320neo生产率提升难题。

（注：根据术语表要求，"Craft"译为"制作"；"APR"未在文中出现故未处理；专有名词SepCarb IV/Sepcarb III/A320neo等保持原样）。

赛峰集团位于法国里昂郊外维勒班镇的C/C刹车装备生产基地开发了一种独特的制作方法，用于在扩大工业规模条件下生产SepCarb IV。该方法将碳纤维预制件的溶剂浸渍步骤与阻尼或干燥这两项原本独立的工序整合在同一套装备中完成，从而避免了中间环节的操作，既缩短了生产时间又降低了成本。

SepCarb IV还采用了陶瓷颗粒来提高C/C刹车的耐磨性，使刹车使用量减少30%。这不仅为飞机运营商带来了益处，还进一步助力满足A320neo的生产速率。赛峰还改进了工艺，减少了热处理过程中的氮气消耗量，并消除了大气排放物，将工艺废料以液体形式收集起来。

2019年增加了第二台浸渍器，该工艺随后推广至其他工厂。

正如其2025年7月视频所述，赛峰公司采用的C/C刹车盘制造工艺包含四个主要步骤：

• 碳纤维预制件的生产，包括对连续纤维层进行针刺处理。
• 预制体的高温碳化及通过化学气相渗透（CVI）实现碳基体的致密化。
• 加工圆盘并进行质量保证，包括尺寸检查。
• 最终处理包括喷涂和热处理氧化保护涂层，随后将多个盘片组装成一个C/C制动单元。

里昂新生产基地，环保目标

赛峰集团正在里昂附近的普莱恩-德兰工业园（PIPA）新建一座碳刹车制造厂。该厂计划于2030年投产，届时赛峰集团最新的碳碳刹车生产基地将使公司总产量到2037年提升25%。这座占地3万平方米的工厂将实现高度自动化，初期配备约100名员工，满负荷运转时员工数量将翻倍。

该公司将里昂工厂定位为零排放设施（范围1和2）。由于能源成本可占碳刹车制造总成本的30%，赛峰集团选择里昂厂址正是基于当地可获得低碳电力。该工厂还将使用生物甲烷作为碳基体前驱体，在CVI工艺中注入。因此，该厂区的电力与燃料费消耗将降低近30%，用水量减少80%。此外，C/C生产过程中产生的热量将被回收用于供热网络。其中部分技术还将在其他赛峰集团C/C制动设施中投入使用。

赛峰集团已承诺到2030年将业务活动的碳排放量相比2018年减少约50%。在其2025年ESG报告中，该公司报告称2025年所有业务的直接排放量相比2018年减少了35%。

赛峰起落架系统公司位于马来西亚森美兰的工厂自2018年以来已将二氧化碳排放量减少了27%，具体措施包括：回收利用碳盘生产过程中排放的废气来满足厂区20%的用电需求，以及广泛采用变频驱动器——该技术能根据机械设备的实际需求调节电机转速（及能耗）。该工厂还计划启用新型电力管理系统，以监测并优化厂区的综合能耗（包括电力、燃料费及水资源）。根据2024年7月的通讯，森达扬基地与当地太阳能发电企业签订了一项为期21年的协议，该协议将于2026年生效，将使当前电力结构中的可再生能源占比再提升10%。此举是对2023年与当地生物质发电企业签署合作协议的补充——该合作已满足基地30%的用电需求。

延长C/C刹车盘使用寿命，重复利用废弃资源

赛峰起落架系统公司30多年前开发的一项碳刹车盘翻新工艺是通过循环性实现减排的另一关键举措。目前,该公司交付给航空公司的刹车盘中约有30%采用此方法进行翻新。

虽然赛峰碳刹车盘的平均寿命因飞机型号和运行条件而异，但它们在两次大修之间经历2000至2500次着陆并不罕见。这些刹车盘每天承受超过1000°C的高温，最终仍会磨损—尽管比钢制刹车盘耐用得多—并在达到设定极限(未完全磨损前)退役。

“通过翻新两个磨损的刹车盘，我们得到两个半盘，然后重新利用它们制成一个新盘，”赛峰起落架系统公司产品策略经理让-吕克·诺让（Jean-Luc Noirjean）解释道。“这种翻新盘的性能与新制造的完全一样。航空公司会提供已达到监管限制的散热片。作为回报，我们会寄给他们一个翻新刹车盘，这就是我们所说的标准交换。”

赛峰起落架系统公司机轮与刹车部门负责人让-巴蒂斯特·拉萨尔（Jean-Baptiste Lassalle）指出，交付的制动盘中30%为翻新件，这意味着减少了30%的二氧化碳排放。"我们在90年代中期为空中客车A300、A310和A320项目建立了这套流程以降低制造成本...但它也在我们的运营中激发了良性循环经济动力。"

未来，赛峰起落架系统公司将探索新方法，以回收这些翻新飞机刹车盘，在其寿命结束后用于其他行业。同时，该公司已实施多个减少浪费的项目。"我们开发了一种制作工艺，利用生产过程中未使用的纤维（约占我们采购纤维量的一半）制作毛毡，"拉萨尔表示，"这种由合作伙伴公司生产的毛毡可用作我们熔炉的绝缘材料。"我们还建立了一个系统，用于回收碳盘制作过程中产生的加工粉尘[以供]水泥生产厂使用。更广泛地说，我们正在开展的项目旨在最大限度地减少整个生产周期中的材料浪费。"

拉塞尔表示，这些环保举措和循环经济加速发展使组织日益系统化和结构化。"去年，我们设立了一个专门岗位来整合产品生命周期和碳排放的评估方法。该岗位还致力于提升产品的可回收性。我们开发的此类举措越多，就越能为完全融入循环经济原则的新经济模式铺平道路。"

数字化转型，未来增长

赛峰集团还实施了一系列数字化变革举措，包括运用RPA（机器人流程自动化）软件处理重复性日常任务，并采用协作机器人、增强现实和自动化设备加速生产。该公司还将健康监测与预测性维护技术融入刹车等产品体系，同时持续探索AI技术应用路径。例如，Safran Landing Systems与其机器编程合作伙伴MHAC Technologies（法国埃居利）合作，对碳刹车盘的3D测量和加工进行了标准化与自动化改造。通过运用机器学习技术，团队将不同刹车盘所需的加工程序数量从100多个减少至数十个，并进一步提升了生产效率。

由于机队现代化对高性能、低油耗和低排放的需求持续增长，碳刹车的需求也在不断增加，因此需要持续提高产量。这一增长趋势可以从Ceramic Composites网络于2023年发布的《全球CMC市场报告》所示预测中看出。陶瓷复合材料网络（Ceramic Composites）的董事总经理丹尼·舒佩尔（Denny Schüppel）指出，赛峰起落架系统（Safran Landing Systems）只是飞机用碳/碳（C/C）刹车片的数家制造商之一，而碳/碳材料在非航空制动领域的应用也正在快速增长。

2023年CMC市场报告还包括一张表格，显示每种飞机型号的加热包数量，并指出，根据每天的着陆次数，大多数飞机每4-18个月会更换新的加热包，所有C/C飞机刹车中约有50%会经历第二次生命。舒佩尔表示，全球CMC市场报告的更新版计划于2026年3月发布。

碳纤维增强碳发热包（经SGL Carbon SE许可转载）及《中型飞机碳/碳轮制动器的温室气体减排潜力生命周期评估》中的表5

舒佩尔也是一篇2025年11月文章的共同作者，该文章进一步探讨了C/C热堆的生产与翻新过程，通过生命周期评估(LCA)对比了它们实现的显著减重与燃料节省效益。报告指出："即使是最不利的C/C应用场景组合，其二氧化碳当量排放也低于最有利的金属材料应用场景。"

原文,《Safran carbon-carbon aircraft brakes: New process, production sites, environmental achievements》

杨超凡