01 刹车材料

在C/C复合材料的基础上加入碳化硅陶瓷所得到的碳陶复合材料，与C/C复合材料相比，碳陶复合材料的抗氧化性和摩擦系数得以提高，而且摩擦性能对外界环境介质（霉菌和油污、潮湿等）不敏感。因此，相较于C/C复合材料，碳陶复合材料用作刹车材料则更是锦上添花。

碳碳材料与碳陶材料性能对比

碳/陶复合材料是近年发展起来的一种高性能刹车材料，是刹车片中的“贵族”，具有密度低、强度高、摩擦性能稳定、摩擦量小、制动比大、热容量大、耐磨损、耐腐蚀、使用寿命长等突出优点，综合性能是一般半金属刹车片所不能比拟的。因此，碳陶刹车材料在高速列车、汽车、飞机等领域具广阔应用前景。

布雷博刹车系统

02 超高温抗氧化热防护材料——航天航空的关键技术

高超声速飞行器特有的“长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行”工作条件，使得其对机翼前缘、鼻锥和燃烧室等关键部件对热防护要求极其苛刻，因而超高温抗氧化热防护结构材料成为制约高超声速飞行器的主要关键技术之一。

高温难熔材料的熔点

目前常用的三类高温材料均难以满足使用要求。C/C复合材料高温下仍具有高强度、高模量、良好的断裂韧性和耐磨性能，是理想的高温工程结构材料。但其抗氧化性能差，在370℃以上氧化环境中就会发生氧化。现有难熔金属材料使用温度低、且高温下强度急剧下降。陶瓷材料熔点高、抗氧化性能好，但脆性大，难以制作复杂热结构部件。

而在C/C复合材料中加入SiC陶瓷来对其进行改性，得到的C/C－SiC碳陶复合材料不仅具备C/C复合材料的优异性能，还解决了C/C复合材料抗氧化性能差的问题。因此，C/C－SiC碳陶复合材料可解决困扰高超声速飞行器等新型武器技术发展面临的问题。

03 密封材料

在航天、航空和其它高温工程中，用于机械密封的材料往往要承受高转速、高比压和高摩擦速率以及由此而引起的高摩擦热，摩擦面的温度值可以高达700℃～1000℃。普通石墨材料很难适应如此苛刻的工况条件。

为了研制能满足航天、航空及现代高温技术要求流体机械密封的材料，多年来国内外学者进行了大量的探索性研究，并取得了显著效果。其中以SiC、B4C、CrC等陶瓷粒子弥散增强石墨材料，对提高复合材料的机械强度、耐磨性和耐高温空气氧化能力都很有效果。其中BN具有与B4C类似的耐高温(空气)氧化性，可以降低碳和氧的反应动力，具有与石墨类似的六角形晶体结构，也具有优良的自润滑性能。且自润滑性能不像石墨材料那样依赖于气、液介质的存在，能适应高温干磨工况条件。另外，相似的六角形晶体结构BN与石墨复合材料具有良好的结构相容性，并使此类复合材料兼具各自的优点。

04 绝缘体秒变导电体材料

陶瓷材料中，除ZrO2等在高温条件下具有导电功能外，其它陶瓷如Al2O3、MgO、SiO2、CaO等都是电的绝缘体，因此这些材料的应用受到一定的限制。而碳／陶复合材料这种新型无机非金属材料却具有导电的性能，且在电火花电极材料、工业加热、学校烘干系统、家庭取暖等领域得到广泛的应用。

碳/陶复合材料的制备

在C/C-SiC炭陶复合材料的制备过程中，一般先采用化学气相沉积法（CVD）或树脂浸渍/裂解法等较为成熟的工艺制备出具有一定孔隙率的C/C胚体，再通过其他方法引入SiC基体取代部分C基体。SiC基体的引入方法通常有四种：

（1）气相法，如化学气相渗透法（CVI）；

（2）液相法，如先驱体浸渍裂解法（PIP）和反应熔体浸渗法（RMI）；

（3）陶瓷化法，如泥浆浸渍-热压烧结工艺；

（4）组合工艺，如CVI+PIP、CVI+RMI、PIP+RMI等。