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關于碳碳復合材料各項性能的提高
在 20 世紀 60 年代中期到 70 年代末期， 由于現(xiàn)代空間技術的發(fā)展， 對空間運載火箭發(fā)動機噴管及喉襯材料的高溫強度提出了更高要求， 以及載人宇宙飛船開發(fā)等都對碳／ 碳復合材料技術的發(fā)展到了有力的推功作用。 那時， 高強和高模量碳纖維已開始應用于碳／ 碳復合材料， 克服碳／ 碳各向異性的編織技術也得到了發(fā)展， 更為主要的是碳／ 碳的制備工藝也由浸漬樹脂、 瀝青碳化工藝發(fā)到多種 CVD 沉積碳基體工藝技術。 這是碳／ 碳復合材料研究開發(fā)迅速發(fā)展的階段， 并且開始了工程應用。
由于 20 世紀 70 年代碳／ 碳復合材料研究開發(fā)工作的迅速發(fā)展， 從而帶動了 80 年代中期碳／ 碳復合材料在制備工藝、復合材料的結構設計，以及力學性能、 熱性能和抗氧化性能等方面基礎理論及方法的研究， 進一步促進和擴大了碳／ 碳復合材料在航空航天、 軍事以及民用領域的推廣應用。 尤其是預成型體的結構設計和多向編織加工技術日趨發(fā)展， 復合材料的高溫抗氧化性能已達 1700oC， 復合材料的致密化工藝逐漸完善， 并在快速致密化工藝方面取得了顯著進展， 為進一步提高復合材料的性能、 降低成本和擴大應用領域奠定了基礎。
目前人們正在設法更有效地利用碳和石墨的特性， 因為無論在低溫或很高的溫度下， 它們都有良好的物理和化學性能。 碳／ 碳復合材料的發(fā)展主要是受宇航工業(yè)發(fā)展的影響， 它具有高的燒蝕熱． 低的燒蝕率． 在抗熱沖擊和超熱環(huán)境下具有高強度等一系列優(yōu)點， 被認為是超熱環(huán)境中高性能的燒蝕材料。 例如， 碳／ 碳復合材料導彈的鼻錐時， 燒蝕率低且燒蝕均勻， 從而可提高導彈的突防能力和命中率。
碳／ 碳復合材料具有一系列優(yōu)異性能， 使它們在寧宙飛船、 人造衛(wèi)星、 航大飛機、 導彈、 原子能、 航空以及一般工部門中都得到了日益廣泛的應用。它們作為宇宙飛行器部件的結構材料和熱防護材料， 不僅可滿足苛刻環(huán)境的要求， 而且還可以大大減輕部件的重量， 提高有效載荷、 航程和射程。 碳／ 碳復合材還具有優(yōu)異的耐摩擦性能和高的熱導率， 使其在飛機、 汽車剎車片和軸承等方面得到了應用。 碳與生物休之間的相容性極好， 再加上碳／ 碳復合材料的優(yōu)異力學性能， 使之適宜制成生物構件插入到活的生物機體內(nèi)作整形材料， 例如： 人造骨路，心臟瓣膜等。 今后， 隨著生產(chǎn)技術的革新， 產(chǎn)量進步擴大． 廉價瀝青基碳纖維的開發(fā)及復合工藝的改進， 使碳／ 碳復合材料將會有更大的發(fā)展。更多碳碳復合材料信息可查看http://21xtrc.cn
