未来之星 碳陶复合材料

国庆长假就要结束了，听到的不全是玩得如何的开心，更多的是出行路上的如何拥堵、无奈以及遇见的不少交通事故。
　　
　　在高速公路上，经常因为刹车失灵，发生大货车、大客车及小汽车之间的碰撞，造成人命事故及车辆损毁。一般除人为因素外，其主要原因是刹车片过热，尤其是重载大货车长距离下坡时，高温下刹车片材料强度急剧下降，造成刹车失效而酿成灾害。因此常见到大货车跑长途时，不断地向轮轴处滴水，目的是为了给刹车片降温。一种新型的碳陶复合材料将是解决这一难题的有效手段。
　　
　　碳陶复合材料(C/-SiC)是碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料。主要基体成分碳化硅决定着复合材料的硬度，碳化硅硬度仅次于金刚石;碳纤维的作用是提高材料的机械强度和断裂韧度，其强度是钢的5倍以上。碳陶复合材料具有密度低、高温抗氧化性能好、耐腐蚀、是一种能满足1650℃使用的新型高温结构材料和功能材料。碳陶复合材料将成为新一代飞机和汽车刹车材料。作为刹车材料，美军率先在F16战机上应用，效果良好。近几年保时捷、奔驰、奥迪、宾利、布加迪和兰博基尼品牌的高端产品都使用碳陶刹车片。
　　
　　碳陶复合材料的制备工艺主要有两种方法：化学气相沉积法和液体浸渍法。化学气相沉积法工艺是先制备碳盘(即将碳纤维编织成产品所设计的形状)，然后在一定的温度条件下以含氢氯硅烷熏蒸，反复多次，直至致密化。液体浸渍法工艺也需先制备碳盘，制备聚硅烷或聚碳硅烷，然后在真空、氮气或氩气保护的条件下，将聚硅烷或聚碳硅烷渗入碳盘中，再热处理，反复多次，直至致密化。由于生产过程的技术及环境要求高，规模化生产有一定的难度，短期内产品的价格会比较高，民用产品的普及还会有一段时间。目前发达国家对中国禁止输入该项技术和产品。
　　
　　我国新材料行业产量虽大，由于技术水平相对落后，还不能称为材料强国。“十二五”期间，国家重点支持包括碳陶复合材料在内的新材料重大工程项目。中国经济步入转型升级的关键阶段，国家提出要发展战略性新兴产业，产业升级材料先行，因此，推动新材料的发展至关重要。
　　
　　企业应当成为创新的主体，企业、高校及研究所应加强产学研合作，努力实现关键技术的突破。高端材料的核心内容在于配方、工艺参数等，只要有信心、敢于创新、善用科学方法，难题并不可怕，一定能攻克。碳陶复合材料能早日普及应用，交通安全就能早日有保障。