有發(fā)展前途的高溫材料為什么是碳碳復(fù)合材料？

       碳碳復(fù)合材料是碳纖維及其織物增強的碳基體復(fù)合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高強度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、沖突功用好，以及抗熱沖擊功用好、尺度穩(wěn)定性高級優(yōu)點。
       碳碳復(fù)合材料的制備工藝首要有化學(xué)氣相法和液相浸漬法。化學(xué)氣相法以有機低分子氣體為前驅(qū)體，液相浸漬法以瀝青等熱塑性樹脂或酚醛樹脂等熱固性樹脂為前驅(qū)體，這些材料在高溫下產(chǎn)生一系列凌亂化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為基體碳。
        其間，化學(xué)氣相法是直接在坯體孔內(nèi)堆積碳，產(chǎn)品的物理機械功用比較好，但出產(chǎn)周期較長。液相浸漬法是將碳纖維制成的預(yù)成型體浸入液態(tài)的浸漬劑中，通過固化、碳化、石墨化等一系列過程的循環(huán)，終究得到碳碳復(fù)合材料，出產(chǎn)工藝較簡單，但產(chǎn)品細密性不強影響其物理功用。為了得到更好的細密化作用，一般選用兩種辦法相結(jié)合，制備具有抱負密度的碳碳復(fù)合材料。
        碳碳復(fù)合材料作為優(yōu)異的熱結(jié)構(gòu)和功用一體化工程材料，自誕生以來在軍工方面得到了長足的開展，其間最重要的用處是用于制造導(dǎo)彈的彈頭部件。因為其耐高溫、沖突性好，現(xiàn)在已廣泛用于固體火箭發(fā)動機噴管、航天飛機結(jié)構(gòu)部件、飛機剎車設(shè)備、熱元件和機械緊固件、熱交換器、航空發(fā)動機的熱端部件等。
        現(xiàn)在，固體火箭發(fā)動機噴管和剎車盤是碳/碳復(fù)合材料的兩大首要應(yīng)用領(lǐng)域。其間一半以上的碳碳復(fù)合材料用于飛機剎車設(shè)備。碳碳復(fù)合材料制作的飛機剎車盤重量輕、耐溫高、比熱容比鋼高2.5倍；
       同金屬剎車材料比較，可節(jié)省40％的結(jié)構(gòu)重量，使用壽命可提高5～7倍，剎車力矩平穩(wěn)，剎車時噪聲小。因而，碳剎車盤的面世被認為是剎車材料開展史上的一次嚴(yán)重的技術(shù)進步。
       碳碳復(fù)合材料因為其一起的功用，已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，如火箭發(fā)動機噴管及其喉襯、航天飛機的端頭帽和機翼前緣的熱防護系統(tǒng)、飛機剎車盤等。