碳(tan)/碳(簡稱C/C)復(fu)合(he)材料(liao)是(shi)碳(tan)纖維(wei)增強碳基(ji)復(fu)合(he)材料(liao)，由(you)碳(tan)纖維(wei)和碳基(ji)體(ti)組(zu)成。它們不(bu)僅具(ju)有(you)碳-石墨材料(liao)的固有(you)性(xing)質，如低密(mi)度(du)(理(li)論(lun)密度(du)為(wei)2.2g/cm，實際(ji)密度(du)通(tong)常為(wei)1.75 ~ 2.10g/cm)；而且具(ju)有(you)壹系(xi)列(lie)有(you)益的力(li)學(xue)和(he)熱(re)力(li)學(xue)性(xing)能(neng):高溫(wen)高強(qiang)度(du)、高模(mo)量(liang)、良(liang)好的斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)和抗(kang)熱(re)震性(xing)、低熱(re)膨(peng)脹系(xi)數(shu)等。因此(ci)，C/C復(fu)合(he)材料(liao)是(shi)碳(tan)-石(shi)墨材料(liao)家族(zu)中(zhong)最(zui)好(hao)的材料(liao)。目前已廣(guang)泛(fan)應用於(yu)航(hang)天飛(fei)機端(duan)蓋和機翼前(qian)緣(yuan)、洲際(ji)導(dao)彈(dan)端(duan)部(bu)和頭(tou)錐(zhui)、火(huo)箭(jian)發(fa)動(dong)機噴(pen)管(guan)、飛(fei)機剎(sha)車(che)盤等熱(re)防護(hu)系(xi)統(tong)。這表(biao)明碳(tan)/碳復(fu)合(he)材料(liao)的制(zhi)備過程包括:碳纖維(wei)及(ji)其(qi)結(jie)構(gou)的選(xuan)擇(ze)；碳(tan)前(qian)驅體(ti)的選(xuan)擇(ze)；碳(tan)/碳(tan)復(fu)合(he)材料(liao)坯(pi)體(ti)的成(cheng)型工藝:坯(pi)體(ti)致(zhi)密(mi)化技術(shu)、工序(xu)間加工和最終(zhong)產(chan)品等。

1、碳纖維(wei)的選(xuan)擇(ze)

   壹(yi)般(ban)來說，CF的性(xing)能(neng)會(hui)隨(sui)著C/C復(fu)合(he)材料(liao)的制(zhi)備過程而發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，加工溫度(du)會(hui)影響纖維(wei)的性(xing)能(neng)，尤(you)其是(shi)非石墨化纖維(wei)的性(xing)能(neng)。總(zong)之，纖維(wei)的選(xuan)擇(ze)主(zhu)要(yao)取決(jue)於(yu)纖維(wei)的成(cheng)本、織(zhi)物(wu)結(jie)構(gou)、性(xing)能(neng)和(he)工藝穩定(ding)性(xing)。  

   碳纖維(wei)紗束的選(xuan)擇(ze)和(he)纖維(wei)織(zhi)物(wu)結(jie)構(gou)的設計(ji)是(shi)制(zhi)造(zao)C/C復(fu)合(he)材料(liao)的基(ji)礎。通(tong)過合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)纖維(wei)類(lei)型和織(zhi)物(wu)編織(zhi)參(can)數(shu)，如紗束排(pai)列(lie)取向(xiang)、紗束間(jian)距、紗束體(ti)積(ji)含量(liang)等。可以(yi)改變(bian)C/C復(fu)合(he)材料(liao)的力(li)學(xue)和(he)熱(re)物理(li)性(xing)能(neng)，以(yi)滿足產(chan)品的性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)。常(chang)用的CF有(you)三種(zhong)，分(fen)別是(shi)人(ren)造(zao)絲(si)CF、聚(ju)丙烯腈(PAN)CF和(he)瀝(li)青CF，它們分(fen)別由(you)原(yuan)絲(si)人造絲、聚(ju)丙烯腈(PAN)和(he)瀝(li)青制(zhi)成。聚(ju)丙烯腈(PAN)CF是(shi)應用最(zui)廣(guang)泛(fan)的CF，而(er)低成(cheng)本的瀝(li)青基(ji)CF正(zheng)在(zai)開發(fa)中(zhong)。在國(guo)內已經研(yan)發(fa)成(cheng)功，但尚(shang)未(wei)進(jin)入(ru)市(shi)場(chang)。CF也(ye)可(ke)分(fen)為(wei)高強(qiang)度(du)CF(HT)和(he)高模(mo)量(liang)CF(HM)。前(qian)者強度(du)高，後者彈性(xing)模量(liang)高。纖維(wei)的選(xuan)擇(ze)主(zhu)要(yao)基於(yu)所設計(ji)的復(fu)合(he)材料(liao)的用途(tu)和(he)工作環境。用於(yu)增強C/C復(fu)合(he)材料(liao)的纖維(wei)種類(lei)很(hen)多(duo)，重要(yao)結構(gou)選(xuan)用高強(qiang)高模(mo)纖維(wei)。如果需(xu)要(yao)低熱(re)導(dao)率，則選(xuan)擇(ze)低模(mo)量(liang)CF，如(ru)粘膠(jiao)基(ji)CF。