C／C复(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)是(shi)指以(yi)碳(tan)(tan)纤维作为增强体(ti)(ti)，以(yi)碳(tan)(tan)作为基体(ti)(ti)的(de)(de)(de)一(yi)类复(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。作为增强体(ti)(ti)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)纤维可(ke)(ke)用多种形式和种类，既可(ke)(ke)以(yi)用短切纤维，也可(ke)(ke)以(yi)用连续长纤维及编织物(wu)。各种类型的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)纤维都可(ke)(ke)用于C／C复(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)增强体(ti)(ti)。碳(tan)(tan)基体(ti)(ti)可(ke)(ke)以(yi)是(shi)通过化学气相沉积制(zhi)备的(de)(de)(de)热(re)解(jie)碳(tan)(tan)，也可(ke)(ke)以(yi)是(shi)高(gao)分(fen)子材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)热(re)解(jie)形成的(de)(de)(de)固体(ti)(ti)碳(tan)(tan)。C／C复(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)作为碳(tan)(tan)纤维复(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)家族的(de)(de)(de)一(yi)个重要成员，具有密度(du)低、高(gao)比强度(du)比模量、高(gao)热(re)传导性、低热(re)膨胀(zhang)系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀等(deng)特(te)点，尤(you)其是(shi)其强度(du)随着温度(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，不仅不会降低反而还可(ke)(ke)能升(sheng)高(gao)，它是(shi)所有已(yi)知材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)中耐高(gao)温性最好的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。因而它广泛地应用于航(hang)天(tian)、航(hang)空(kong)、核能、化工、医(yi)用等(deng)各个领域。

　　C／C复合材(cai)料(liao)的(de)制(zhi)备(bei)工艺主要有两种方(fang)法(fa)：化(hua)(hua)(hua)学(xue)气相(xiang)(xiang)法(fa)(CVD或CVl)和(he)液(ye)相(xiang)(xiang)浸渍一(yi)碳化(hua)(hua)(hua)法(fa)。前(qian)者是(shi)以(yi)有机低分子气体为(wei)前(qian)驱体，后者是(shi)以(yi)热塑性树(shu)脂(zhi)(石油沥(li)青、煤沥(li)青、中间相(xiang)(xiang)沥(li)青)或热固性树(shu)脂(zhi)(呋喃、糠醛(quan)、酚醛(quan)树(shu)脂(zhi))为(wei)基(ji)体前(qian)驱体，这(zhei)些原(yuan)料(liao)在高温下(xia)发生一(yi)系(xi)列复杂化(hua)(hua)(hua)学(xue)变化(hua)(hua)(hua)而转化(hua)(hua)(hua)为(wei)基(ji)体碳。为(wei)了得(de)到更(geng)好(hao)的(de)致密(mi)化(hua)(hua)(hua)效果(guo)，通常将(jiang)化(hua)(hua)(hua)学(xue)气相(xiang)(xiang)法(fa)和(he)液(ye)相(xiang)(xiang)浸渍一(yi)碳化(hua)(hua)(hua)法(fa)进(jin)行复合致密(mi)化(hua)(hua)(hua)，得(de)到具有理想密(mi)度(du)的(de)C／C复合材(cai)料(liao)。

　　1、化学气相法

　　化学气(qi)相法(fa)(fa)(cVD或cVI)是直接在坯体(ti)孔(kong)(kong)内(nei)沉(chen)(chen)积碳，以达到填孔(kong)(kong)和增密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。沉(chen)(chen)碳易石墨(mo)化，且与纤维之间的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理兼容性好(hao)，而(er)且不会像浸(jin)渍法(fa)(fa)那(nei)样(yang)在再(zai)碳化时产生收缩，而(er)这(zhei)种方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理机械(xie)(xie)陛(bi)能比较好(hao)。但在cVD过程中，如果碳在坯体(ti)表面沉(chen)(chen)积就(jiu)会阻(zu)止气(qi)体(ti)向内(nei)部孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)扩散。对于表面沉(chen)(chen)积的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳应用机械(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)除(chu)去，再(zai)进行新一轮沉(chen)(chen)积。对于厚制品(pin)，CVD法(fa)(fa)也存在着一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)困难，而(er)且这(zhei)种方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周期也很长。

　　2、液相(xiang)浸渍法(fa)一碳化法(fa)

　　液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)浸(jin)渍(zi)(zi)法(fa)(fa)相(xiang)(xiang)对而言设(she)备比(bi)(bi)较(jiao)简(jian)单，而且这种(zhong)方法(fa)(fa)适用(yong)性也(ye)比(bi)(bi)较(jiao)广泛，所(suo)以液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)浸(jin)渍(zi)(zi)法(fa)(fa)是(shi)(shi)制备C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)个重(zhong)要(yao)方法(fa)(fa)。它是(shi)(shi)将碳(tan)(tan)(tan)纤维(wei)(wei)制成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)预成(cheng)(cheng)型(xing)体浸(jin)入(ru)液(ye)(ye)(ye)态的(de)(de)(de)(de)浸(jin)渍(zi)(zi)剂中(zhong)，通过(guo)加(jia)压(ya)使浸(jin)渍(zi)(zi)剂充分(fen)渗(shen)入(ru)到(dao)(dao)预成(cheng)(cheng)型(xing)体的(de)(de)(de)(de)空隙中(zhong)，再(zai)通过(guo)固化(hua)(hua)(hua)(hua)、碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)、石墨化(hua)(hua)(hua)(hua)等一(yi)系列过(guo)程的(de)(de)(de)(de)循环，最终得到(dao)(dao)C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。它的(de)(de)(de)(de)缺(que)点(dian)是(shi)(shi)要(yao)经过(guo)反复(fu)多次浸(jin)渍(zi)(zi)、碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)循环才(cai)能达到(dao)(dao)密(mi)度(du)要(yao)求。液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)浸(jin)渍(zi)(zi)法(fa)(fa)中(zhong)浸(jin)渍(zi)(zi)剂的(de)(de)(de)(de)组成(cheng)(cheng)和结构(gou)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)，它不(bu)(bu)仅影响(xiang)(xiang)致密(mi)化(hua)(hua)(hua)(hua)效(xiao)率(lv)，而且也(ye)影响(xiang)(xiang)制品的(de)(de)(de)(de)机械性能和物理性能。提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)浸(jin)渍(zi)(zi)剂碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)收率(lv)，降(jiang)低(di)(di)(di)浸(jin)渍(zi)(zi)剂的(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)一(yi)直(zhi)是(shi)(shi)液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)浸(jin)渍(zi)(zi)法(fa)(fa)制备C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)所(suo)要(yao)解决的(de)(de)(de)(de)重(zhong)点(dian)课题(ti)之(zhi)(zhi)一(yi)。浸(jin)渍(zi)(zi)剂的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)黏(nian)度(du)和低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)收率(lv)是(shi)(shi)目前C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本较(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)原因(yin)之(zhi)(zhi)一(yi)。提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)浸(jin)渍(zi)(zi)剂的(de)(de)(de)(de)性能不(bu)(bu)仅能提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)生产效(xiao)率(lv)，降(jiang)低(di)(di)(di)其成(cheng)(cheng)本，也(ye)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)各种(zhong)性能。C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)处理碳(tan)(tan)(tan)纤维(wei)(wei)在(zai)空气中(zhong)，于360℃开始氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)，石墨纤维(wei)(wei)要(yao)略好(hao)于碳(tan)(tan)(tan)纤维(wei)(wei)，其开始氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)温(wen)度(du)为(wei)420℃，C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)温(wen)度(du)为(wei)450℃左右。C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性气氛下极易氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)，并(bing)且氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)率(lv)随着(zhe)温(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)(gao)迅速(su)增大，若无(wu)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)措(cuo)施，在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)环境(jing)中(zhong)长时间使用(yong)C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)必将引起灾难性后果。因(yin)此，C／C复(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)处理已(yi)成(cheng)(cheng)为(wei)其制备工(gong)艺中(zhong)不(bu)(bu)可(ke)缺(que)少的(de)(de)(de)(de)组成(cheng)(cheng)部分(fen)。从(cong)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)术(shu)的(de)(de)(de)(de)途径上看，可(ke)分(fen)为(wei)内部抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)术(shu)和抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)涂层技(ji)术(shu)。

　　C／C复合材料(liao)的(de)(de)主(zhu)要(yao)两大应用(yong)领域C／C复合材料(liao)作为优(you)异的(de)(de)热(re)结(jie)构、功能(neng)一体化工(gong)(gong)程材料(liao)，自(zi)1958年诞(dan)生(sheng)以来(lai)，在军工(gong)(gong)方面得(de)到(dao)了长(zhang)足的(de)(de)发展，其中最重(zhong)要(yao)的(de)(de)用(yong)途是用(yong)于制造导弹的(de)(de)弹头部件(jian)(jian)(jian)。由于其耐高(gao)温(wen)、摩擦性好，目前(qian)已广泛用(yong)于固体火箭发动机(ji)喷管、航天飞机(ji)结(jie)构部件(jian)(jian)(jian)、飞机(ji)及赛车(che)的(de)(de)刹(cha)车(che)装(zhuang)置、热(re)元件(jian)(jian)(jian)和机(ji)械紧固件(jian)(jian)(jian)、热(re)交(jiao)换(huan)器、航空发动机(ji)的(de)(de)热(re)端部件(jian)(jian)(jian)等。