Composites domèstics de carboni/carboni
La investigació i el desenvolupament xinesos de compostos de carboni/carboni van començar a finals dels anys setanta, després de dècades de desenvolupament, obtenint resultats rics, van avançar per posar-se al dia amb els països desenvolupats. Actualment, els discs de fre del C919 estan fets de materials compostos de carboni/carboni fabricats a la Xina. El seu proveïdor, Boyun Xinai, també subministra discos de fre per als avions Boeing 757 i Airbus 320.
Com que el disc de fre pertany als consumibles, cal substituir un o dos mil enlairaments i aterratges, el cost d'utilitzar el disc de fre importat és més elevat. Impulsats per la demanda del mercat, els fabricants de materials nacionals han començat a desenvolupar discos de fre de carboni per a avions civils.
El recobriment compost de carboni/carboni ha estat el focus de la investigació a casa i a l'estranger. Com que els compostos de carboni/carboni comencen a oxidar-se al voltant dels 370 graus, les propietats del material disminueixen. Per tant, és necessari preparar un recobriment anti-oxidació a la superfície quan s'utilitza en ambient aeròbic. A més de la bona resistència a l'oxidació i la resistència ablativa, el recobriment ha de tenir una bona compatibilitat química i física i un coeficient d'expansió similar amb els compostos de carboni/carboni.
La superfície sense fricció del disc de fre C919 està recoberta de bor i fòsfor, cosa que pot retardar eficaçment la difusió d'oxigen dins del material i allargar la vida útil del material en un entorn de treball d'alta temperatura. Tot i que és possible que s'hagi de substituir un disc de fre típic després de més d'1,000 enlairaments i aterratges, s'ha demostrat que el disc de fre del C919 és capaç de fer 2,000 enlairaments i aterratges mitjançant proves de fatiga.
A més del recobriment, els processos de prefabricació i densificació de fibra de carboni també tenen un impacte important en les propietats dels compostos carboni/carboni. Als països estrangers, el filferro preoxidat s'utilitza habitualment per trenar fibra de carboni prefabricada, que té els avantatges d'una bona flexibilitat de fibra, fàcil de formar, però de baixa resistència. Els discos de fre C919 utilitzen fibres orgàniques teixides en preformes de fibra de carboni, que són més difícils de teixir, però les preformes resultants són molt més fortes. Al mateix temps, es va utilitzar la penetració de vapor químic i la impregnació de líquids per augmentar la densitat del material i el coeficient de fricció del fre d'alta energia del material es va augmentar molt.
