碳碳复合材料的制备工艺有哪些？

      碳碳复合资料的制备工艺首要有两种办法：化学气相法(CVD或CVl)和液相浸渍一碳化法。前者是以有机低分子气体为前驱体，后者是以热塑性树脂(石油沥青、煤沥青、中间相沥青)或热固性树脂(呋喃、糠醛、酚醛树脂)为基体前驱体，这些原料在高温下发生一系列杂乱化学变化而转化为基体碳。为了得到更好的细密化作用，通常将化学气相法和液相浸渍一碳化法进行复合细密化，得到具有抱负密度的碳碳复合资料。
1、化学气相法
　　化学气相法(cVD或cVI)是直接在坯体孔内堆积碳，以达到填孔和增密的目的。沉碳易石墨化，且与纤维之间的物理兼容性好，而且不会像浸渍法那样在再碳化时产生缩短，而这种办法的物理机械陛能比较好。但在cVD过程中，如果碳在坯体外表堆积就会阻止气体向内部孔的分散。关于外表堆积的碳使用机械的办法除去，再进行新一轮堆积。关于厚制品，CVD法也存在着必定的困难，而且这种办法的周期也很长。
2、液相浸渍法一碳化法
　　液相浸渍法相对而言设备比较简单，而且这种办法适用性也比较广泛，所以液相浸渍法是制备碳碳复合资料的一个重要办法。它是将碳纤维制成的预成型体浸入液态的浸渍剂中，通过加压使浸渍剂充沛渗入到预成型体的空隙中，再通过固化、碳化、石墨化等一系列过程的循环，最终得到碳碳复合资料。它的缺陷是要通过重复多次浸渍、碳化的循环才能达到密度要求。液相浸渍法中浸渍剂的组成和结构十分重要，它不只影响细密化效率，而且也影响制品的机械功用和物理功用。进步浸渍剂碳化收率，下降浸渍剂的黏度一直是液相浸渍法制备碳碳复合资料所要处理的重点课题之一。浸渍剂的高黏度和低碳化收率是现在碳碳复合资料本钱较高的重要原因之一。进步浸渍剂的功用不只能进步碳碳复合资料的生产效率，下降其本钱，也可进步碳碳复合资料的各种功用。碳碳复合资料的抗氧化处理碳纤维在空气中，于360℃开端氧化，石墨纤维要略好于碳纤维，其开端氧化的温度为420℃，碳碳复合资料的氧化温度为450℃左右。碳碳复合资料在高温氧化性气氛下极易氧化，而且氧化速率随着温度的升高敏捷增大，若无抗氧化办法，在高温氧化环境中长时刻使用碳碳复合资料必将引起灾难性后果。因而，碳碳复合资料的抗氧化处理已成为其制备工艺中不可缺少的组成部分。从抗氧化技能的途径上看，可分为内部抗氧化技能和抗氧化涂层技能。
　　碳碳复合资料的首要两大使用领域碳碳复合资料作为优异的热结构、功用一体化工程资料，自1958年诞生以来，在军工方面得到了长足的开展，其中最重要的用途是用于制作导弹的弹头部件。因为其耐高温、摩擦性好，现在已广泛用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机及赛车的刹车设备、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机的热端部件等。