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關(guān)于碳碳復(fù)合材料各項(xiàng)性能的提高
在 20 世紀(jì) 60 年代中期到 70 年代末期， 由于現(xiàn)代空間技術(shù)的發(fā)展， 對(duì)空間運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管及喉襯材料的高溫強(qiáng)度提出了更高要求， 以及載人宇宙飛船開(kāi)發(fā)等都對(duì)碳／ 碳復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展到了有力的推功作用。 那時(shí)， 高強(qiáng)和高模量碳纖維已開(kāi)始應(yīng)用于碳／ 碳復(fù)合材料， 克服碳／ 碳各向異性的編織技術(shù)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(shù)脂、 瀝青碳化工藝發(fā)到多種 CVD 沉積碳基體工藝技術(shù)。 這是碳／ 碳復(fù)合材料研究開(kāi)發(fā)迅速發(fā)展的階段， 并且開(kāi)始了工程應(yīng)用。
由于 20 世紀(jì) 70 年代碳／ 碳復(fù)合材料研究開(kāi)發(fā)工作的迅速發(fā)展， 從而帶動(dòng)了 80 年代中期碳／ 碳復(fù)合材料在制備工藝、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及力學(xué)性能、 熱性能和抗氧化性能等方面基礎(chǔ)理論及方法的研究， 進(jìn)一步促進(jìn)和擴(kuò)大了碳／ 碳復(fù)合材料在航空航天、 軍事以及民用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。 尤其是預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和多向編織加工技術(shù)日趨發(fā)展， 復(fù)合材料的高溫抗氧化性能已達(dá) 1700oC， 復(fù)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(jìn)展， 為進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能、 降低成本和擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
目前人們正在設(shè)法更有效地利用碳和石墨的特性， 因?yàn)闊o(wú)論在低溫或很高的溫度下， 它們都有良好的物理和化學(xué)性能。 碳／ 碳復(fù)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(qiáng)度等一系列優(yōu)點(diǎn)， 被認(rèn)為是超熱環(huán)境中高性能的燒蝕材料。 例如， 碳／ 碳復(fù)合材料導(dǎo)彈的鼻錐時(shí)， 燒蝕率低且燒蝕均勻， 從而可提高導(dǎo)彈的突防能力和命中率。
碳／ 碳復(fù)合材料具有一系列優(yōu)異性能， 使它們?cè)趯幹骘w船、 人造衛(wèi)星、 航大飛機(jī)、 導(dǎo)彈、 原子能、 航空以及一般工部門(mén)中都得到了日益廣泛的應(yīng)用。它們作為宇宙飛行器部件的結(jié)構(gòu)材料和熱防護(hù)材料， 不僅可滿(mǎn)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(fù)合材還具有優(yōu)異的耐摩擦性能和高的熱導(dǎo)率， 使其在飛機(jī)、 汽車(chē)剎車(chē)片和軸承等方面得到了應(yīng)用。 碳與生物休之間的相容性極好， 再加上碳／ 碳復(fù)合材料的優(yōu)異力學(xué)性能， 使之適宜制成生物構(gòu)件插入到活的生物機(jī)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(shù)的革新， 產(chǎn)量進(jìn)步擴(kuò)大． 廉價(jià)瀝青基碳纖維的開(kāi)發(fā)及復(fù)合工藝的改進(jìn)， 使碳／ 碳復(fù)合材料將會(huì)有更大的發(fā)展。更多碳碳復(fù)合材料信息可查看http://www.multiopticas.cn
