碳/碳复合材料的制备工艺主要有化学气相法和液相浸渍法。化学气相法以有机低分子气体为前驱体,液相浸渍法以沥青等热塑性树脂或酚醛树脂等热固性树脂为前驱体,这些原料在高温下发生一系列复杂化学变化而转化为基体碳。
其中,化学气相法是直接在坯体孔内沉积碳,产品的物理机械性能比较好,但生产周期较长。液相浸渍法是将碳纤维制成的预成型体浸入液态的浸渍剂中,通过固化、碳化、石墨化等一系列过程的循环,得到碳/碳复合材料,生产工艺较简单,但产品致密性不强影响其物理性能。为了得到好的致密化效果,通常采用两种方法相结合,制备具有理想密度的碳/ 碳复合材料。
碳碳复合材料作为优异的热结构和功能工程材料,自诞生以来在军工方面得到了长足的发展,其中重要的用途是用于制造弹头部件。由于其耐高温、摩擦性好,目前已广泛用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机刹车装置、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机的热端部件等。