碳纖維增強(qiáng)碳基復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能和非常重要的應(yīng)用，但價(jià)格非常昂貴,。 如何有效地制備這些材料,？

    為了準(zhǔn)確了解復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征,，X射線斷層掃描是一種較為有效的手段。 可以大面積獲取準(zhǔn)確的材料結(jié)構(gòu)三維信息,。 近日,，來自波爾多第一技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們對該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。 他們展示了 X 射線斷層掃描在碳/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)演化研究中的應(yīng)用,。

    文章詳細(xì)介紹了在材料使用的不同階段表征材料結(jié)構(gòu)的一系列方法： 1. 材料制備,，即在碳基體中逐個加入碳纖維； 2.最終產(chǎn)品,，材料的性能,。 評估; 3、極端條件下使用過程中的性能變化,。 目前的研究主要包括成像處理,、模式識別、形貌分析以及具有移動邊界的反應(yīng)/擴(kuò)散系統(tǒng)的直接數(shù)值模擬,。

    文章最后通過使用相襯 X 射線斷層掃描圖像來有效評估材料在其整個演化過程中的幾何和傳輸特性,。 此外，在大型加工模型和退化測試中引入結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系也很關(guān)鍵,，目前正在進(jìn)行中,。  

    碳纖維增強(qiáng)碳/碳復(fù)合材料由石墨基體和具有增強(qiáng)作用的碳纖維組成。 這種材料的成本非常高,，常用于高性能,，或一些極端條件下的應(yīng)用，主要是航空航天技術(shù),。 例如,，航天飛機(jī)的鼻錐和機(jī)翼前緣。 它還用作托卡馬克反應(yīng)器中的等離子表面材料,。 而在F-1賽車和飛機(jī)的制動系統(tǒng)中,，碳/碳剎車盤和剎車片也是標(biāo)配。 由于這些材料具有非常好的抗熱震性和較低的熱膨脹系數(shù),，因此適用于在高溫下工作的結(jié)構(gòu)材料,。

    由于碳/碳復(fù)合材料的制備和高溫測試成本較高，因此制備條件的優(yōu)化和性能的有效預(yù)測對于擴(kuò)大此類材料的應(yīng)用范圍非常重要,。 因此,，碳/碳復(fù)合材料的模擬研究是一個非常活躍的研究領(lǐng)域,。