C/C復合材料因優異的高溫性能被認為是高溫結構件的理想材料。然而，C／C復合材料在高溫高速粒子沖刷環境下的氧化燒蝕問題嚴重制約其應用。因此，如何提高C／C復合材料的抗燒蝕性能顯得尤為重要。筆者綜述C/C復合材料抗燒蝕的研究現狀。目前，提高C／C復合材料抗燒蝕性能的途徑主要集中于優化炭纖維預制體結構、控制熱解炭織構、基體中陶瓷摻雜改性和表面涂覆抗燒蝕涂層等4種方法。主要介紹以上4種方法的研究現狀，重點介紹基體改性和抗燒蝕涂層的最新研究進展。其中，涂層和基體改性是提高C／C復合材料抗燒蝕性能的兩種有效方法。未來C／C復合材料抗燒蝕研究的潛在方向主要集中于降低制造成本、控制熱解炭織構、優化摻雜的陶瓷相以及將基體改性和涂層技術相結合。
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抗燒蝕CC復合材料研究進展.pdf
C/C復合材料具有低比重、高比強、高比模、低熱膨脹系數、耐熱沖擊等一系列優異性能，作為火箭喉襯噴管及空天飛行器熱防護系統具有其它材料難以比擬的優勢。由于C／C復合材料是由炭基體與增強炭纖維組成，炭在高溫下容易氧化。研究發現，C／C復合材料在400℃以上就會迅速氧化，導致各種性能明顯下降。C/C復合材料的易氧化特性嚴重制約了其在航空航天與軍事領域的深入應用。而且，隨著發動機性能的不斷提升，C/C復合材料的工作環境也變得愈加惡劣。除了要求承受和傳遞的各種靜態、動態載荷外，還要承受推進劑燃燒產生的高溫、高壓、高速且含有大量凝聚相顆粒燃氣流的燒蝕和沖刷，這對C/C復合材料的性能提出了極其苛刻的要求。近年來，我國航空航天領域的快速發展，對耐高溫抗燒蝕C/C復合材料提出迫切需求，解決C/C復合材料的高溫氧化燒蝕問題顯得尤為重要燒蝕性能。目前，提高C/C復合材料的主要途徑包括炭纖維預制體結構優化、熱解炭織構控制、在基體中摻雜陶瓷相改性，以及在C／C復合材料表面涂覆抗燒蝕涂層。筆者綜述C/C復合材料抗燒蝕領域的最新研究進展，同時對未來研究重點進行了展望。
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