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碳碳復合材料應用領(lǐng)域概述
碳碳復合材料應用領(lǐng)域概述
在工業(yè)領(lǐng)域，碳/碳復合材料可用作柴油機的活塞和連桿材料。碳/碳復合材料可以將柴油機部件的使用溫度從原來的300℃提高到1100℃。同時其密度低，減少了能量損失，熱機效率可達48%。由于C/C復合材料熱膨脹系數(shù)低，在有效溫度下可以省略密封圈等材料，簡化了構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。
碳/碳復合材料是由碳纖維或石墨纖維增強的碳基復合材料。其全碳結(jié)構(gòu)既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(shè)計性，又具有碳材料的許多優(yōu)點，如密度低、熱膨脹系數(shù)低、熱導率高、抗熱震性、耐燒蝕性和耐摩擦性優(yōu)異等。特別是這種材料的力學性能隨著溫度的升高不降低反而升高，使其成為航空航天、汽車等。
在民用領(lǐng)域，碳/碳復合材料用作太陽能領(lǐng)域單晶硅爐、多晶硅鑄錠爐、氫化爐的熱場材料。
固體火箭發(fā)動機用C/C復合材料噴管喉襯是我國最早工業(yè)化的碳/碳復合材料，是目前國防上應用和產(chǎn)業(yè)化程度最高的材料。此外，還廣泛應用于航空航天防熱材料和航空發(fā)動機熱結(jié)構(gòu)部件。碳/碳復合材料產(chǎn)業(yè)化最成功的代表是碳/碳復合材料制造的飛機剎車盤。
在生物醫(yī)學領(lǐng)域，碳/碳復合材料具有與人工骨相似的彈性模量和生物相容性，具有廣闊的應用前景。
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