碳-碳複合材料
正文
以碳纖維(或石墨纖維)為骨架來增強以碳或石墨為基質而構成的複合材料。它除了具有塊狀石墨的很多性能外,在力學性能、抗熱震性能和高壓燒蝕性能上都優於塊狀石墨。但由於造價昂貴,目前僅能用於軍工,如遠程飛彈的端頭鼻錐、火箭發動機噴管喉襯和隔熱屏、高速飛機的剎車片,以及原子能反應堆中的部件等(見碳化高分子)。碳-碳複合材料的製造,可用碳纖維的短纖維、長纖維纏繞、碳氈、碳布或定形織物、三向織物(即按 x、y、z軸三維編織體)等作骨架。複合方法有化學氣相沉積法和浸漬碳化法兩種。前法用低分子碳氫化合物在較高的溫度下反覆進行沉積,由於沉積物容易在入口處堆積,造成瓶頸效應,所以密度在1.8克/厘米3以下。後法則用可碳化物質(如瀝青)、熱固性樹脂或二者的混合物進行浸漬,再經壓力下固化、碳化、石墨化處理等工序,反覆進行直到取得所需的密度(可達 2.0克/厘米3)。上述二法也可交替進行。但是,上述各法的工藝周期都很長,如何提高效率和進一步改善性能有待研究。