cc复合材料
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（2）抗氧化涂层要能减少碳向外扩散，这 点对含有氧化物的涂层尤为重要，因为 氧化物易被C 还原；
（3）涂层与基体碳之间要能良好结合，形 成较高的结合强度，对多层涂层来说， 各层之间也要有良好的结合强度，以免 分层或脱落；
（4）涂层与基体、涂层的各层之间的热膨 胀系数要尽可能接近，避免在较大的热 应力作用下涂层出现裂纹或剥落；
碳/碳复合材料
碳/碳复合材料的端头帽 碳/碳复合材料加工件
1.碳碳复合材料特性及性能
1.1碳碳复合材料特性 C/C复合材料是新材料领域中重点研究和开发 的一种新型超高温材料，它具有以下显著特 点：
(1)密度小(<2.0 g/cm )，仅为镍基高温合金的 1/4，陶瓷材料的1/2，这一许多结构或装备 要求轻型化至关重要。
3.1内部抗氧化技术 该化技术是从两方面来解决C/C 复合材料的
抗氧化问题。 （1）改进纤维的抗氧化问题。纤维抗氧化性能 的提高手段有两种，一是提高纤维的石墨化度， 从而提高纤维的抗氧化性；另一种方法是在纤 维的表面进行涂层，使纤维得到保护。
（2）提高C/C 材料基体的抗氧化性。可以通过 加入氧化抑制剂的方法来提高C/C 材料基体的 抗氧化性，如加入含磷化合物等，通过磷与氧 的作用，使氧失去氧化活性，从而达到抗氧化 的目的，但效果并不理想。另外一种方法是在 基体中加入抗氧化组分，如重金属、陶瓷等可 以提高C/C 复合材料的抗氧化性；还可以在基 体中加入有机硅、有机钛等，使基体C被SiC和 TiC取代，也可达到抗氧化的目的。
2.1.2 热梯度式（差温式）CVD技术 将热梯度式CVD技术应用于碳刹车盘的制备， 其基本思路是在碳盘工件的径向（而不是厚度
方向）形成温度梯度，并通过压差使碳源气逆 温度梯度定向流动，从而提高了增密速度。并 研究了温度、气氛压力及其流量等参数对CVD 增密过程的影响。发现当温度、气氛压力搭配 合理时，热梯度式CVD增密效果大大优于均温 式，总致密时间仅为相应均温式的1/3。若在差 温式CVD基础上实现差温-差压式CVD可进一步 改善CVD增密效果。
C/C 复合材料在高温氧化性气氛下极易氧化， 并且氧化速率随着温度的升高迅速增大，必需 进行抗氧化处理，若无抗氧化措施，在高温氧 化环境中长时间使用C/C 复合材料必将引起灾 难性后果。
C/C 复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个 重要成员，具有密度低、高比模量、高热传导 性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧 蚀等特点，尤其是其强度随着温度的升高，不 仅不会降低反而还可能升高，它是所有已知材 料中耐高温性最好的材料。因而它广泛地应用 于航天、航空、核能、化工、医用等各个领域。
2.2模压法 模压法是制备C/C复合材料的一种简单、高效的方法。 以短纤维为增强体，加人粘结剂，使粘结剂与纤维充 分粘结，在适当的温度和压力下模压，制得初坯体， 然后致密化处理。该法既可降低C/C复合材料的成本, 又可得到各向同性的制品，可用作摩擦材料和防热材 料。研究表明温度和压力是C/C复合材料初坯体模压 成型的重要工艺参数，必须合理选择。温度低时，由 于沥青的粘度高、流动性差而无法成型；压力低，则 初坯体的密度低；温度过高或压力过高都会因物料溢 出而造成初坯体的密度下降甚至破裂。
2.3化学液气相渗透致密（CLVD）法
张晓虎等[8]探索了另一种C/C复合材料制备方法即快 速化学液气相渗透致密CLVD法，沉积3h内可获得密 度达1.74g/cm3的C/C复合材料。该法以环形碳毡制件 （160mm×80mm×10mm）为预制体，以液态低分 子有机物（CYH和KEE）作为碳源前驱体，将预制体
在空气中，碳材料在300 ℃左右开始氧化，石 墨化C/C复合材料在350 ℃左右开始氧化。氧 化速率取决于基体碳的性质、孔隙度、杂质的
催化氧化性能以及周围气体运动速率和其他组
成成分。通过湿润抗氧化剂或涂以碳化硅可改 善材料的抗氧化性。
温度与制动压力关系 摩擦系数与制动压力的关系
线性磨损率与制动压力关系 质量亏损与制动压力关系
4.碳/碳复合材料的主要两大应用领域
4.1 碳/碳复合材料在高能刹车副中的应用
飞机高能盘式刹车副经受很高的热负荷作用—飞机 的强大动能在极短的时间内转换成热能, 刹车盘的 温度在瞬时达到摄氏1000～1300度。刹车副的热库 材料要经受数百次的高温冲击和机械刹车的摩擦磨 损, 其物理化学性能和机械性能要求保持稳定。苛 刻的要求迫使人们不断探索。1963年, 洛克希德公 司生产的C - 5A 飞机选用了铍作为刹车装置的热库 材料, 结束了用钢铁材料作热库材料的一统天下。 1966年, 碳/ 碳复合材料开始应用到飞机刹车装置上。
(2)高温力学性能极佳。温度升高至2 200 ℃， 其强度不仅不降低，甚至比在室温时还高， 这是其他结构材料所无法比拟的。
(3)抗烧蚀性能时间烧蚀环境中，如火箭发动机 喷管、喉衬等。
(4)摩擦磨损性能优异，其摩擦系数小，性能稳 定，是各种耐磨和摩擦部的最佳候选材料。
2.碳碳复合材料的制备工艺现状
2.1化学气相沉积法或化学气相渗透法 化学气相沉积（CVD）法或化学气相渗透
（CVI）法是获得高性能复合材料的首选方法。 等温CVD法在大规模工业生产中应用比较广 泛, 技术也较成熟。但是，等温CVD法容易在 致密坯体表面形成涂层硬壳，封闭了沉积气 体流向胚体内的通道, 这不仅需要反复进行中 间机加工去除表面硬壳层，而且还必须通过 中间高温热处理打开闭口孔隙，因此制备周 期相当长。生产周期长导致了复合材料成本 的升高。生产周期长导致了复合材料成本的 升高。
2.1.1 改进的压差等温CVD法 改进的压差等温CVD法，是借助于炉膛内设置 的沉积室和气体定向流动装置，并配合沉积工 艺参数的调整，能够使低温气体快速流动到试 样坯体内部进行沉积，从而不必进行中间机加 工和中间高温热处理。利用改进的压差法制备 C/C复合材料可使制备周期缩短至原工艺的40 ％，大幅度降低了生产成本，简化了工艺。
内部抗氧化方法，只能解决1000 ℃以下的C/C 复合材料的氧化防护问题，更高温度的抗氧化
问题的解决还需要与其它抗氧化技术相结合。 高温长寿命防氧化必须依赖涂层技术，尤其是1 700～1 800℃下长期防氧化问题还有待于解决。
3.2抗氧化涂层
3.2.1 抗氧化涂层的基本要求
（1）抗氧化涂层的氧化渗透率要低，能够 有效阻止氧的侵入；
1.2.6 C/C复合材料的导热性 C/C复合材料的导热性受纤维的排列方向、基 体碳种类以及热处理温度的影响。如双向排列 纤维材料的导热性在常温下通常为5~150 W/m·K，导热性最大（500W/m·K）的C/C复合 材料是专为核聚变工厂研制的 。
1.2.7 C/C复合材料的耐化学腐蚀性 C/C复合材料耐油、耐酸、耐腐蚀性能好，与 生物有很好的相容性。除了强氧化剂外，浓盐 酸、硫酸、磷酸、苯、丙酮、碱都对其不起作 用。
（5）涂层要能承受一定的压力、冲击力并 且耐腐蚀，以保证C/C 复合材料的使用 性能；
（6）涂层与基体涂层之间在高温下不能相 互反应，或发生高温分解；
（7）涂层材料的蒸汽压要低，以防止涂层 的挥发。
3.2.2 复合涂层体系 从抗氧化涂层的要求上看，单一涂层是无法满足C/C 复合材料抗氧化的要求，所以必须选用复合涂层，各 层之间相互协调、相互弥补。一般情况下，一个完整 的涂层体系由以下三方面组成。 （1）氧阻挡层。氧阻挡层的作用是防止氧的侵入， 因而该层应具有气体渗透率低的特点。 （2）功能活性层。为了保证C/C 复合材料在高温下 能长期使用，在抗氧化涂层的氧阻隔层下还要有一层 功能活性层，其作用是，当氧阻挡层产生裂纹时，能 够对裂纹起到封填作用。
（3）黏结层。黏结层的
作用是减小涂层与基体
之间的热膨胀系数 （CET） 的不匹配程度，
阻止基体碳向外扩散，
阻止基体碳与涂层间的
化学反应。最常见的黏 结层为SiC 和Si3N4。 其中Si3N4 的CET更接 近C/C复合材料。
3.2.3 1 800℃以上抗氧化涂层体系
多层抗氧化涂层设计的概念是把 功能不同的抗氧化涂层结合起来， 让它们发挥各自的作用，从而达 到更满意的抗氧化效果。近年来， 科学家们对C/C 复合材料超高温 抗氧化涂层进行了探索性研究。 为适合1 800 ℃以上抗氧化防护 的涂层技术，Savage 提出了四 层抗氧化涂层思想，其结构由内 而外依次如图3所示。这种四层 结构的设计思路被认为是适合1 800 ℃以上抗氧化防护的涂层技 术。
1.2.8 C/C复合材料的氧化性能 C/C复合材料主要用于真空或保护气氛中，氧 化是在高温下有氧气存在的情况下发生的。 C/C复合材料的氧化过程由气体介质中的氧流 动至材料边界开始。反应气体吸附在材料表面， 通过材料本身的孔隙向材料内部扩散，以材料 缺陷为活性中心，碳纤维及其C/C复合材料在 杂质微粒的催化作用下发生氧化反应， 生成的 CO或CO 气体最终从材料表面脱附。
1.2.4 C/C复合材料的热弯曲强度 同其他陶瓷和金属高温材料不同的是C/C复合材料的 强度随温度的升高而提高。在高温下材料处于基本无 应力状态，随着材料的冷却，材料内部的应力逐渐形 成，并产生一些残余应力。
1.2.5 C/C复合材料的电阻率 C/C复合材料的电阻率不受重复加热的影响， 并随石墨化程度的增大材料的电阻率降低。导 电性能好，且具有屏蔽电磁波的功能，对X射 线的透过性好。此外，碳纤维还具有吸能减振 功能。
3.碳/碳复合材料的抗氧化处理
C/C 复合材料在高温氧化性气氛下极易氧化， 并且氧化速率随着温度的升高迅速增大，若 无抗氧化措施，在高温氧化环境中长时间使 用C/C 复合材料必将引起灾难性后果。因此， C/C 复合材料的抗氧化处理已成为其制备工 艺中不可缺少的组成部分。从抗氧化技术的 途径上看，可分为内部抗氧化技术和抗氧化 涂层技术。
2.1.3 强制流动热梯度化学气相渗透（FCVI） 法 FCVI法是一种制备C/C复合材料的新工艺。该 法使沉积气体从预制体的低温端流入，高温端 流出，预制体内温度梯度方向与浓度梯度方向 相反。当温度梯度和浓度梯度搭配合适时，可 以使预制体高温端率不同使预制体内密度不均 匀，导致预制体的导热系数改变，其温度梯度、 沉积速率分布也随之改变，使靠近低温端区域 的沉积速率增大，靠近高温端的沉积速率减小， 从而使预制体的致密化分层进行。
(5)具有其他复合材料的特征，如高强度、高模 量、高疲劳度和蠕变性能等。
1.2.2 C/C复合材料的力学性能 C/C复合材料的力学性能，主要取决于碳纤维 的种类、取向、含量以及制备工艺。单向增强 的CFC，沿碳纤维长度方向的力学性能比垂直 方向的高出几十倍。
1.2.3 C/C复合材料的断裂性能 C/C复合材料制成的构件在承受载荷的状态下， 当受力超出其蠕变极限时，既不会突然折断， 也不会显示出金属的塑性，而呈现非线性断裂 方式。
浸泡在液体碳源前驱体中，利用辐射加热，在预制体 范围内造成由内而外的温度梯度。在90~1 100℃沉积 温度范围内, 碳纤维表面最大沉积速度为64 um/h，比 等温CVI的沉积速率0.1~0.25 um/h快2个数量级以上， 是一种很有发展前途的制备方法。
2.4碳粉烧结法 碳粉烧结法制备C/C复合材料只需3d，弯曲强 度可达260MPa，开孔率为8.5%，而且可以在 基体中加入陶瓷，改善其抗氧化性能该法首先 将能自烧结的碳粉和电泳的载体物质混合，再 将这种混合物弥散在水中，并将碳纤维或碳布 浸人其中。当电流通过碳布和插人水中的电极 之间时，带有电荷的碳粉开始移向碳布并沉积 在碳布表面。最后, 沉积好的碳布经热压10h[9]， 既得到C/C复合材料。
碳/碳复合材料
制作人：
碳/碳复合材料
概述 1.碳/碳复合材料特征及性能 2.碳/碳复合材料制备工艺现状 3.碳/碳复合材料抗氧化处理 4.碳/碳复合材料主要两大应用领域 5.碳/碳复合材料展望
概述：
碳碳复合材料：（c-c composite or carboncarbon composite material）是以碳纤维作为 增强体，以碳作为基体的一类复合材料。作 为增强体的碳纤维可用多种形式和种类，既 可以用短切纤维，也可以用连续长纤维及编 织物。各种类型的碳纤维都可用于碳/碳复合 材料的增强体。
（3）涂层与基体碳之间要能良好结合，形 成较高的结合强度，对多层涂层来说， 各层之间也要有良好的结合强度，以免 分层或脱落；
（4）涂层与基体、涂层的各层之间的热膨 胀系数要尽可能接近，避免在较大的热 应力作用下涂层出现裂纹或剥落；
碳/碳复合材料
碳/碳复合材料的端头帽 碳/碳复合材料加工件
1.碳碳复合材料特性及性能
1.1碳碳复合材料特性 C/C复合材料是新材料领域中重点研究和开发 的一种新型超高温材料，它具有以下显著特 点：
(1)密度小(<2.0 g/cm )，仅为镍基高温合金的 1/4，陶瓷材料的1/2，这一许多结构或装备 要求轻型化至关重要。
3.1内部抗氧化技术 该化技术是从两方面来解决C/C 复合材料的
抗氧化问题。 （1）改进纤维的抗氧化问题。纤维抗氧化性能 的提高手段有两种，一是提高纤维的石墨化度， 从而提高纤维的抗氧化性；另一种方法是在纤 维的表面进行涂层，使纤维得到保护。
（2）提高C/C 材料基体的抗氧化性。可以通过 加入氧化抑制剂的方法来提高C/C 材料基体的 抗氧化性，如加入含磷化合物等，通过磷与氧 的作用，使氧失去氧化活性，从而达到抗氧化 的目的，但效果并不理想。另外一种方法是在 基体中加入抗氧化组分，如重金属、陶瓷等可 以提高C/C 复合材料的抗氧化性；还可以在基 体中加入有机硅、有机钛等，使基体C被SiC和 TiC取代，也可达到抗氧化的目的。
2.1.2 热梯度式（差温式）CVD技术 将热梯度式CVD技术应用于碳刹车盘的制备， 其基本思路是在碳盘工件的径向（而不是厚度
方向）形成温度梯度，并通过压差使碳源气逆 温度梯度定向流动，从而提高了增密速度。并 研究了温度、气氛压力及其流量等参数对CVD 增密过程的影响。发现当温度、气氛压力搭配 合理时，热梯度式CVD增密效果大大优于均温 式，总致密时间仅为相应均温式的1/3。若在差 温式CVD基础上实现差温-差压式CVD可进一步 改善CVD增密效果。
C/C 复合材料在高温氧化性气氛下极易氧化， 并且氧化速率随着温度的升高迅速增大，必需 进行抗氧化处理，若无抗氧化措施，在高温氧 化环境中长时间使用C/C 复合材料必将引起灾 难性后果。
C/C 复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个 重要成员，具有密度低、高比模量、高热传导 性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧 蚀等特点，尤其是其强度随着温度的升高，不 仅不会降低反而还可能升高，它是所有已知材 料中耐高温性最好的材料。因而它广泛地应用 于航天、航空、核能、化工、医用等各个领域。
2.2模压法 模压法是制备C/C复合材料的一种简单、高效的方法。 以短纤维为增强体，加人粘结剂，使粘结剂与纤维充 分粘结，在适当的温度和压力下模压，制得初坯体， 然后致密化处理。该法既可降低C/C复合材料的成本, 又可得到各向同性的制品，可用作摩擦材料和防热材 料。研究表明温度和压力是C/C复合材料初坯体模压 成型的重要工艺参数，必须合理选择。温度低时，由 于沥青的粘度高、流动性差而无法成型；压力低，则 初坯体的密度低；温度过高或压力过高都会因物料溢 出而造成初坯体的密度下降甚至破裂。
2.3化学液气相渗透致密（CLVD）法
张晓虎等[8]探索了另一种C/C复合材料制备方法即快 速化学液气相渗透致密CLVD法，沉积3h内可获得密 度达1.74g/cm3的C/C复合材料。该法以环形碳毡制件 （160mm×80mm×10mm）为预制体，以液态低分 子有机物（CYH和KEE）作为碳源前驱体，将预制体
在空气中，碳材料在300 ℃左右开始氧化，石 墨化C/C复合材料在350 ℃左右开始氧化。氧 化速率取决于基体碳的性质、孔隙度、杂质的
催化氧化性能以及周围气体运动速率和其他组
成成分。通过湿润抗氧化剂或涂以碳化硅可改 善材料的抗氧化性。
温度与制动压力关系 摩擦系数与制动压力的关系
线性磨损率与制动压力关系 质量亏损与制动压力关系
4.碳/碳复合材料的主要两大应用领域
4.1 碳/碳复合材料在高能刹车副中的应用
飞机高能盘式刹车副经受很高的热负荷作用—飞机 的强大动能在极短的时间内转换成热能, 刹车盘的 温度在瞬时达到摄氏1000～1300度。刹车副的热库 材料要经受数百次的高温冲击和机械刹车的摩擦磨 损, 其物理化学性能和机械性能要求保持稳定。苛 刻的要求迫使人们不断探索。1963年, 洛克希德公 司生产的C - 5A 飞机选用了铍作为刹车装置的热库 材料, 结束了用钢铁材料作热库材料的一统天下。 1966年, 碳/ 碳复合材料开始应用到飞机刹车装置上。
(2)高温力学性能极佳。温度升高至2 200 ℃， 其强度不仅不降低，甚至比在室温时还高， 这是其他结构材料所无法比拟的。
(3)抗烧蚀性能时间烧蚀环境中，如火箭发动机 喷管、喉衬等。
(4)摩擦磨损性能优异，其摩擦系数小，性能稳 定，是各种耐磨和摩擦部的最佳候选材料。
2.碳碳复合材料的制备工艺现状
2.1化学气相沉积法或化学气相渗透法 化学气相沉积（CVD）法或化学气相渗透
（CVI）法是获得高性能复合材料的首选方法。 等温CVD法在大规模工业生产中应用比较广 泛, 技术也较成熟。但是，等温CVD法容易在 致密坯体表面形成涂层硬壳，封闭了沉积气 体流向胚体内的通道, 这不仅需要反复进行中 间机加工去除表面硬壳层，而且还必须通过 中间高温热处理打开闭口孔隙，因此制备周 期相当长。生产周期长导致了复合材料成本 的升高。生产周期长导致了复合材料成本的 升高。
2.1.1 改进的压差等温CVD法 改进的压差等温CVD法，是借助于炉膛内设置 的沉积室和气体定向流动装置，并配合沉积工 艺参数的调整，能够使低温气体快速流动到试 样坯体内部进行沉积，从而不必进行中间机加 工和中间高温热处理。利用改进的压差法制备 C/C复合材料可使制备周期缩短至原工艺的40 ％，大幅度降低了生产成本，简化了工艺。
内部抗氧化方法，只能解决1000 ℃以下的C/C 复合材料的氧化防护问题，更高温度的抗氧化
问题的解决还需要与其它抗氧化技术相结合。 高温长寿命防氧化必须依赖涂层技术，尤其是1 700～1 800℃下长期防氧化问题还有待于解决。
3.2抗氧化涂层
3.2.1 抗氧化涂层的基本要求
（1）抗氧化涂层的氧化渗透率要低，能够 有效阻止氧的侵入；
1.2.6 C/C复合材料的导热性 C/C复合材料的导热性受纤维的排列方向、基 体碳种类以及热处理温度的影响。如双向排列 纤维材料的导热性在常温下通常为5~150 W/m·K，导热性最大（500W/m·K）的C/C复合 材料是专为核聚变工厂研制的 。
1.2.7 C/C复合材料的耐化学腐蚀性 C/C复合材料耐油、耐酸、耐腐蚀性能好，与 生物有很好的相容性。除了强氧化剂外，浓盐 酸、硫酸、磷酸、苯、丙酮、碱都对其不起作 用。
（5）涂层要能承受一定的压力、冲击力并 且耐腐蚀，以保证C/C 复合材料的使用 性能；
（6）涂层与基体涂层之间在高温下不能相 互反应，或发生高温分解；
（7）涂层材料的蒸汽压要低，以防止涂层 的挥发。
3.2.2 复合涂层体系 从抗氧化涂层的要求上看，单一涂层是无法满足C/C 复合材料抗氧化的要求，所以必须选用复合涂层，各 层之间相互协调、相互弥补。一般情况下，一个完整 的涂层体系由以下三方面组成。 （1）氧阻挡层。氧阻挡层的作用是防止氧的侵入， 因而该层应具有气体渗透率低的特点。 （2）功能活性层。为了保证C/C 复合材料在高温下 能长期使用，在抗氧化涂层的氧阻隔层下还要有一层 功能活性层，其作用是，当氧阻挡层产生裂纹时，能 够对裂纹起到封填作用。
（3）黏结层。黏结层的
作用是减小涂层与基体
之间的热膨胀系数 （CET） 的不匹配程度，
阻止基体碳向外扩散，
阻止基体碳与涂层间的
化学反应。最常见的黏 结层为SiC 和Si3N4。 其中Si3N4 的CET更接 近C/C复合材料。
3.2.3 1 800℃以上抗氧化涂层体系
多层抗氧化涂层设计的概念是把 功能不同的抗氧化涂层结合起来， 让它们发挥各自的作用，从而达 到更满意的抗氧化效果。近年来， 科学家们对C/C 复合材料超高温 抗氧化涂层进行了探索性研究。 为适合1 800 ℃以上抗氧化防护 的涂层技术，Savage 提出了四 层抗氧化涂层思想，其结构由内 而外依次如图3所示。这种四层 结构的设计思路被认为是适合1 800 ℃以上抗氧化防护的涂层技 术。
1.2.8 C/C复合材料的氧化性能 C/C复合材料主要用于真空或保护气氛中，氧 化是在高温下有氧气存在的情况下发生的。 C/C复合材料的氧化过程由气体介质中的氧流 动至材料边界开始。反应气体吸附在材料表面， 通过材料本身的孔隙向材料内部扩散，以材料 缺陷为活性中心，碳纤维及其C/C复合材料在 杂质微粒的催化作用下发生氧化反应， 生成的 CO或CO 气体最终从材料表面脱附。
1.2.4 C/C复合材料的热弯曲强度 同其他陶瓷和金属高温材料不同的是C/C复合材料的 强度随温度的升高而提高。在高温下材料处于基本无 应力状态，随着材料的冷却，材料内部的应力逐渐形 成，并产生一些残余应力。
1.2.5 C/C复合材料的电阻率 C/C复合材料的电阻率不受重复加热的影响， 并随石墨化程度的增大材料的电阻率降低。导 电性能好，且具有屏蔽电磁波的功能，对X射 线的透过性好。此外，碳纤维还具有吸能减振 功能。
3.碳/碳复合材料的抗氧化处理
C/C 复合材料在高温氧化性气氛下极易氧化， 并且氧化速率随着温度的升高迅速增大，若 无抗氧化措施，在高温氧化环境中长时间使 用C/C 复合材料必将引起灾难性后果。因此， C/C 复合材料的抗氧化处理已成为其制备工 艺中不可缺少的组成部分。从抗氧化技术的 途径上看，可分为内部抗氧化技术和抗氧化 涂层技术。
2.1.3 强制流动热梯度化学气相渗透（FCVI） 法 FCVI法是一种制备C/C复合材料的新工艺。该 法使沉积气体从预制体的低温端流入，高温端 流出，预制体内温度梯度方向与浓度梯度方向 相反。当温度梯度和浓度梯度搭配合适时，可 以使预制体高温端率不同使预制体内密度不均 匀，导致预制体的导热系数改变，其温度梯度、 沉积速率分布也随之改变，使靠近低温端区域 的沉积速率增大，靠近高温端的沉积速率减小， 从而使预制体的致密化分层进行。
(5)具有其他复合材料的特征，如高强度、高模 量、高疲劳度和蠕变性能等。
1.2.2 C/C复合材料的力学性能 C/C复合材料的力学性能，主要取决于碳纤维 的种类、取向、含量以及制备工艺。单向增强 的CFC，沿碳纤维长度方向的力学性能比垂直 方向的高出几十倍。
1.2.3 C/C复合材料的断裂性能 C/C复合材料制成的构件在承受载荷的状态下， 当受力超出其蠕变极限时，既不会突然折断， 也不会显示出金属的塑性，而呈现非线性断裂 方式。
浸泡在液体碳源前驱体中，利用辐射加热，在预制体 范围内造成由内而外的温度梯度。在90~1 100℃沉积 温度范围内, 碳纤维表面最大沉积速度为64 um/h，比 等温CVI的沉积速率0.1~0.25 um/h快2个数量级以上， 是一种很有发展前途的制备方法。
2.4碳粉烧结法 碳粉烧结法制备C/C复合材料只需3d，弯曲强 度可达260MPa，开孔率为8.5%，而且可以在 基体中加入陶瓷，改善其抗氧化性能该法首先 将能自烧结的碳粉和电泳的载体物质混合，再 将这种混合物弥散在水中，并将碳纤维或碳布 浸人其中。当电流通过碳布和插人水中的电极 之间时，带有电荷的碳粉开始移向碳布并沉积 在碳布表面。最后, 沉积好的碳布经热压10h[9]， 既得到C/C复合材料。
碳/碳复合材料
制作人：
碳/碳复合材料
概述 1.碳/碳复合材料特征及性能 2.碳/碳复合材料制备工艺现状 3.碳/碳复合材料抗氧化处理 4.碳/碳复合材料主要两大应用领域 5.碳/碳复合材料展望
概述：
碳碳复合材料：（c-c composite or carboncarbon composite material）是以碳纤维作为 增强体，以碳作为基体的一类复合材料。作 为增强体的碳纤维可用多种形式和种类，既 可以用短切纤维，也可以用连续长纤维及编 织物。各种类型的碳纤维都可用于碳/碳复合 材料的增强体。