1.碳/碳复合材料的研究方向和不足。

C /C复合材料有一个致命的弱点，就是在高温氧化气氛中容易氧化。分C复合材料的抗氧化涂层技术取得了很大进展，基本实现了1 650℃以下的抗氧化来解决。但仍有许多未解决的问题，成为各国研究的重点和焦点。

(1)开发新的涂层系统。目前很多研究基本还在实验室阶段，离实际应用还有一个。一定距离，如TiC/ SiC/ ZrO2- MoSi2涂层体系。

(2)高温长寿命防氧化涂层系统。发动机热端部件对涂层碳/碳复合材料的影响它要求高温(1 650℃ ~1 800℃)和长寿命(300小时~ 500小时)。仅使用新涂层制备。只有制备的复合梯度涂层才能满足这样的要求。另外，它没有1 800℃以上的高温那么长time抗氧化涂层体系的实际应用报告。G. Savage提出了1 800℃以上的防氧化涂层体系

  结构设计思路:难熔氧化物/二氧化硅玻璃/难熔氧化物/难熔碳化物。在涂层的最外层是耐高温氧化物，保持高温稳定性和耐腐蚀性；第二外层是低氧扩散率的二氧化硅玻璃层。氧气侵入阻隔层，并能密封涂层外表面的裂缝；下一层可以是最低的碳化物和二次碳化物。外层二氧化硅层具有化学和物理相容的耐高温氧化层，以保持粘合性；底层是碳化物层，主要保持与前一层氧化物和C/ C复合材料的相容性，防止碳的逸出。底部碳候选材料是TaC、ZrC、HfC和TiC，它们都具有低碳扩散率。另一种涂层是Rh/ Ir/ carbide系统。Rh阻止氧扩散的能力很强，但高温下易与碳化物反应，必须使用。Ir作为隔离层将其与碳化物内层隔开，在2 100℃以下，Ir是O2和C扩散的有效阻挡物块层。目前，用于1 800℃以上的C/ C复合抗氧化涂层体系的应用研究正在进行中。

(3)测试条件和测试技术。C/ C复合材料多用于热结构件，实际应用环境极其恶劣苛刻，所以测试抗氧化涂层性能时尽量模拟实际环境。目前，通用的测试环境是在静态空气中测试，与实际环境相差太大。因此，如果抗氧化涂层要在实践中应用，它也测试条件和技术需要进一步改进。

(4)涂层系统的再利用。1981年，具有抗氧化涂层的C/ C复合材料正式用于航空。飞机头锥帽和机翼前缘。为了保证航天飞机在恶劣的空间环境中安全运行，有必要涂覆抗氧化涂层。该层具有良好的稳定性。另外，为了保证航天飞机能多次成功起降，要求抗氧化涂层厚重。良好的可重用性和复用性，以及高质量可靠性。

(5)寻求其他制备工艺降低成本。C/ C复合材料的制备成本已经很高了。如果涂层制备工人如果工艺复杂，周期长，会增加整个部件的制造成本，进一步限制C/ C复合材料应用广泛；因此，寻找更合适的制备工艺也是一项非常重要的任务。  

2.在航空航天领域的应用

火箭的喷管是燃料燃烧产生的热能转化为动能所必需的关键部件。喷嘴的材料必须承受以下试验:2 000 ℃~ 3 500℃高温；热表面的超高速加热
罢工；高热梯度引起的热应力；高压；长期暴露在高速腐蚀性气体中等。C /C比较从复合材料的性能特点可以看出，C /C复合材料是制造固体火箭发动机喷管的理想抗烧蚀耐热材料。

3.在汽车工业中的应用

汽车的质量与其油耗密切相关。碳/碳复合材料制成的各种汽车零部件可以大大减轻车重。碳/碳复合材料不能广泛应用于汽车工业的主要原因是成本太高。随着碳/碳复合材料的生产随着技术革新和产量的扩大，该材料的价格必然会下降，它将成为汽车工业的新材料。

4.在医学上的应用

C/C复合材料具有良好的生物相容性，在医学上可用作类骨插入物和人工心脏瓣膜体。弹性模量和密度可以设计得和人骨差不多，强度高，可以用作人工骨。