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碳/碳(簡稱C/C)復合材料是碳纖維增強碳基復合材料，由碳纖維和碳基體組成。它們不僅具有碳-石墨材料的固有性質，如低密度(理論密度為2.2g/cm，實際密度通常為1.75 ~ 2.10g/cm)；而且具有一系列有益的力學和熱力學性能:高溫高強度、高模量、良好的斷裂韌性、耐磨性和抗熱震性、低熱膨脹系數等。因此，C/C復合材料是碳-石墨材料家族中最好的材料。目前已廣泛應用于航天飛機端蓋和機翼前緣、洲際導彈端部和頭錐、火箭發動機噴管、飛機剎車盤等熱防護系統。這表明碳/碳復合材料的制備過程包括:碳纖維及其結構的選擇；碳前驅體的選擇；碳/碳復合材料坯體的成型工藝:坯體致密化技術、工序間加工和最終產品等。
1、碳纖維的選擇
一般來說，CF的性能會隨著C/C復合材料的制備過程而發生變化，加工溫度會影響纖維的性能，尤其是非石墨化纖維的性能。總之，纖維的選擇主要取決于纖維的成本、織物結構、性能和工藝穩定性。
碳纖維紗束的選擇和纖維織物結構的設計是制造C/C復合材料的基礎。通過合理選擇纖維類型和織物編織參數，如紗束排列取向、紗束間距、紗束體積含量等。可以改變C/C復合材料的力學和熱物理性能，以滿足產品的性能要求。常用的CF有三種，分別是人造絲CF、聚丙烯腈(PAN)CF和瀝青CF，它們分別由原絲人造絲、聚丙烯腈(PAN)和瀝青制成。聚丙烯腈(PAN)CF是應用最廣泛的CF，而低成本的瀝青基CF正在開發中。在國內已經研發成功，但尚未進入市場。CF也可分為高強度CF(HT)和高模量CF(HM)。前者強度高，后者彈性模量高。纖維的選擇主要基于所設計的復合材料的用途和工作環境。用于增強C/C復合材料的纖維種類很多，重要結構選用高強高模纖維。如果需要低熱導率，則選擇低模量CF，如粘膠基CF。
