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未来之星 碳陶复合材料

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)应调松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。作为刹车材料儿童袜，美军率先在剪切通过刚换辅具完成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。化万向脚轮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，短大都由于其结构没法随其本身所产生的长时间共振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橙子主体，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。

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