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碳/碳復合材料的應用領域

碳/碳復合材料是以碳纖維或石墨纖維為增強體的碳基復合材料，其全質(zhì)碳結(jié)構(gòu)不僅保留了纖維增強材料優(yōu)異的力學性能和靈活的結(jié)構(gòu)可設計性，還兼具碳素材料諸多優(yōu)點，如低密度、低的熱膨脹系數(shù)、高導熱導電性、優(yōu)異的耐熱沖擊、耐燒蝕及耐摩擦性等，尤為重要的是，該材料力學性能隨溫度升高不降反升，使其成為航空航天、汽車、醫(yī)學等領域理想的結(jié)構(gòu)材料。

國內(nèi)碳/碳復合材料產(chǎn)業(yè)化最早、目前在國防上應用及產(chǎn)業(yè)化程度最高的屬固體火箭發(fā)動機用C/C復合材料噴管喉襯，此外，還在航天熱防護材料及航空發(fā)動機熱結(jié)構(gòu)部件方面有廣泛的應用。而碳/碳復合材料產(chǎn)業(yè)化最成功的典型代表是碳/碳復合材料制造的飛機剎車盤。

在民用領域，國內(nèi)較為成熟的是碳/碳復合材料在太陽能領域作為單晶硅爐、多晶硅鑄錠爐及氫化爐熱場材料使用。

在生物醫(yī)學領域，由于碳/碳復合材料具有與人工骨相近的彈性模量及生物相容性，具有廣闊的應用前景。

在工業(yè)領域，碳/碳復合材料可作為柴油機活塞及連桿材料使用，碳/碳復合材料柴油機部件可使其使用溫度由原來的300℃提高至1100℃，同時其密度低， 減少了能量的損失，熱機效率可達48%；由于C/C復合材料熱膨脹系數(shù)較低，在有效溫度內(nèi)可不使用密封環(huán)等材料，簡化了構(gòu)件結(jié)構(gòu)。