C/C復(fù)合材料是以炭或石墨纖維為增強(qiáng)體，炭或石墨為基體復(fù)合而成的材料。碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料?；w為復(fù)合材料中起到粘接增強(qiáng)體成為整體并轉(zhuǎn)遞載荷到增強(qiáng)體的主要組分之一。

    C/C復(fù)合材料主要是受先進(jìn)飛行器的要求所推動(dòng)，因此首先在這些領(lǐng)域開始試用，戰(zhàn)略導(dǎo)彈，載人飛船以高速返回地球通過大氣層時(shí)，由于絕熱壓縮空氣阻力產(chǎn)生沖擊波，使飛行器表面溫度急劇升高，最苛刻的部位溫度高達(dá)2760度。C/C復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐燒蝕性。

    由于C/C料不僅具有良好的耐高溫性，而且還具有優(yōu)異的耐磨損性。法國歐洲動(dòng)力公司大量生產(chǎn)C/C材料剎車片，用做飛機(jī)，汽車和高速火車的剎車材料。法國碳工業(yè)公司1994年開始批量生產(chǎn)汽車用c/c復(fù)合材料剎車片，并于當(dāng)年使用C/C材料剎車片的汽車出廠，并批量生產(chǎn)。日本將C/C材料用做飛機(jī)剎車材料已有10多年的歷史。
 

 C/C復(fù)合材料
 

    C/C復(fù)合材料自上世紀(jì)70年代首次作為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（SRM）喉襯飛行成功以來，極大地推動(dòng)了SRM噴管材料的發(fā)展。采用C/C復(fù)合材料的喉襯、擴(kuò)張段、延伸出口錐，具有極低的燒蝕率和良好的燒蝕輪廓，可提高噴管效率1%～3%,即可大大提高了SRM的比沖。

    C/C復(fù)合材料因其密度低、優(yōu)異的摩擦性能、熱膨脹率低，從而有利于控制活塞與汽缸之間的空隙，目前正在研究開發(fā)用其制活塞。由于C/C復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能，使之有可能成為工作溫度達(dá)1500～1700℃的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的理想材料，有著潛在的發(fā)展前景。

    具有輕質(zhì)和一材多用的C/C復(fù)合材料是今后汽車工業(yè)大量使用的材料之一。汽車質(zhì)量與其燃料消耗有密切關(guān)系。車越輕，消耗每千克汽油行駛的里程越遠(yuǎn)。美國福特汽車公司用石墨纖維增強(qiáng)復(fù)合材料為主制成了LTD實(shí)驗(yàn)車，質(zhì)量僅為1130kg，而同類競賽材料車為1690kg，減小560kg。同類車每升汽油只能行駛1.9km，而LTD實(shí)驗(yàn)車為2.6km，達(dá)到了美國政府規(guī)定的汽車燃料消耗標(biāo)準(zhǔn)。

    在玻璃工業(yè)中，美國已經(jīng)把自己生產(chǎn)的K-Krab型C/C復(fù)合材料成功地用于玻璃工業(yè)中的“熱端”。在體育用品方面，C/C復(fù)合材料因其質(zhì)量小、剛性好合不易破斷等特殊性能而被國內(nèi)外用了制作競賽用自行車、高爾夫球桿和游艇等文體用品。在醫(yī)學(xué)方面，C/C復(fù)合材料因其與人體有良好的生物相容性而被用做牙床、骨骼和人體關(guān)節(jié)。在發(fā)熱元件上，C/C復(fù)合材料因其能提供優(yōu)于石墨的力學(xué)性能、耐破損、耐高溫性而被用做發(fā)熱元件。在粉末冶金中，因用C/C復(fù)合材料制作的熱壓模比石墨模使用壽命長和能重復(fù)使用多次，而用做粉末冶金的熱壓模。

    C/C復(fù)合材料的制造工藝有很多，主要包括坯體的預(yù)成型坯體、浸漬、碳化、致密化、石墨化合抗氧化涂層等工藝。

責(zé)任編輯：李玲珊

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