碳碳复合材料应用领域的发展趋向

       碳 / 碳复合材料自 20 世纪 60 年代问世之初 , 就受到航空航天、核能、军事以及许多民用工业领域的极大关注 , 但直到今日 , 其仅仅主要在航空航天和军事领域中得到一定的应用 , 且 60 % - 70 % 是用作飞机刹车盘 .。这主要是由于其制备工艺周期长、成本高昂 ( 比如制造一个飞机刹车盘需月余时间 , 成本约达3 000 美元) ,以及抗氧化处理没有达到相应的水平 . 因此 , 在广阔的民用领域中 , 目 前用还极少 , 但这毕竟是碳 / 碳复合材料未来应用上的必然发展趋势 。

　　目前 , 碳 / 碳复合材料在民用领域应用大致有如下几种趋向:

　　 (1) 因其良好的生物相容性 , 在生物医学方面 , 可作人体骨骼的替代材料 , 比如人工髋关节、膝关节、牙根等 .

　　 (2) 汽车、赛车的制动系统 。

　　 (3) 在核反应堆中制造无线电频率限幅器 。

　　 (4) 利用其高导电率和很高尺寸稳定性 , 制造卫星通讯抛物面无线电天线反射器 。

　　 (5) 用碳 / 碳复合材料代替石棉制造熔融玻璃的滑道 , 其寿命可提高 100 倍以上 。

　　 (6) 制作高温紧固件 . 在 700 ℃以上 , 金属紧固件强度很低 , 而碳 / 碳复合材料在高温下呈现优异承载能力 , 可作高温下使用的螺栓、螺母、垫片等 。

　　 (7) 制作热压模具和超塑性加工模具 . 在陶瓷和粉未冶金生产中采用碳 / 碳复合材料制作热压模具 , 可减少模具厚度 , 缩短加热周期 , 节约能源和提高产量 ; 用碳 / 碳复合材料制作钛合金超塑性加工模具 , 因其低膨胀性和钛合金的相容性 , 可提高成型效率 , 并减少成型时钛合金的折叠缺陷 。

　　 (8) 制作加热元件 . 与传统的石墨发热体强度低、脆 , 加工与运输困难相比 , 碳 / 碳复合材料的强度高 , 韧性好 , 可减少发热体体积 , 扩大工作区 。

　　 (9) 作高温真空炉内衬材料 , 以及化工防腐蚀管道及零部件等 。

　　可以预计 , 在不久的将来 , 随着碳 / 碳复合材料工艺的研究与开发 , 成本的大幅度下降以及抗氧化措施的不断完善 , 碳 / 碳复合材料在各民用领域的应用将会出现更广阔的前景 。更多碳碳复合材料信息可查看http://www.tqtf008.top