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| 炭/炭復合材料剎車片發展及基本生產工藝 |
炭/炭復合材料具有一系列獨特的力學、熱學及摩擦磨損系能而成為替代金屬基復合材料的新一代剎車材料，其主要特點如下：
密度小，該材料的密度在1.8g/m3左右，是金屬基復合材料的1/3到1/4。采用該材料制作的剎車組件相比，減重40%左右。這對軍用飛機來說，可提高飛機的有效載荷和戰技指標：對商用飛機來說減重1Kg相當于每年可節省3000升燃料。因此其節約使用成本效果顯著。
熱穩定性好，當飛機進行中止起飛后，剎車片的表面溫度超過2000攝氏度以上，炭/炭復合材料既不會熔融粘結，也不會翹曲變形，冷卻以后可繼續使用;而金屬基復合材料的溫度超過660攝氏度以上就會產生翹曲變形，導致熔融粘結，需要對剎車組件進行大修。因此，采用碳了碳復合材料制作的剎車片既提高了剎車組件的設計裕度，也提高了剎車組件的使用安全性，比熱容大，該材料的比熱容是金屬基復合材料的2.5倍，具有良好的吸熱功能，提高了熱庫的儲熱能力，降低了熱庫工作溫度.
摩擦系數穩定，該材料在很大的溫度范圍內具有穩定的摩擦系數，飛機剎車過程柔和，提高了飛機的剎車舒適性.磨損率低，使用壽命長，達金屬基復合材2倍以上，減少了剎車組件的維修次數。比弧度高，尤其是高溫強度是鋼的2倍以上，與金屬基復合材料相比，該材料自身可作為結構元件，不需要別的材料制作骨架支撐結構，簡化了剎車組件的結構，提高了剎車組件的可靠性和可維修性
正因為該材料具有上述特點，特別適合作為飛機剎車材料使用，所以自上世紀九十年代以來，碳剎車已成為新型飛機的標準配置而廣泛應用。 炭/炭復合材料剎車片的基本生產工藝炭/炭復合材料是由炭纖維增強體和基體碳兩部分組成的，按炭纖維在基體碳中存在的形式可分成如下三種：
第一種：炭纖維以短纖維束的方式隨機分布在基體碳中。
第二種：炭纖維以連續長絲束編織成布，再疊合成層合板的形式存在于基體碳中。
第三種：炭纖維以介于碳布層合板和三維編織物的兩種結構之間的過渡結構，即針刺氈的形式存在于基體碳中。
基體碳按其來源和形式可分成液相法和氣相法兩類：
液相法是指用樹脂或瀝青等液相.含碳有機物浸漬炭纖維并進行固化和炭化，脫除有機物中的揮發性成份，留下碳質成分，形成復合材料中的基體碳。
氣相法是指將低分子有機烴類以氣相形式通入預熱的炭纖維增強體，并在高溫下裂解和聚合，形成基體碳。
將炭纖維增強體的分布形狀與基體碳的形成組合起來，形成了各種各樣的炭/炭復合材料剎車片制備工藝，實際使用的工藝分三類：
第一類：短纖維模壓浸漬炭化工藝。
該工藝首先是用樹脂浸漬炭纖維長絲形成預浸帶，然后切短成一定長度的短纖維束，在模具中熱壓成形，經固化、炭化處理后，再用樹脂或瀝青浸漬炭化，并循環多次，直至達到材料要求密度。最后經過一定加工處理形成炭/炭復合材料剎車片。
該工藝按照炭化的壓力等參數可分成常壓、中壓、高壓等幾種。美國Honeywell公司和ABSC公司主要采用該工藝生產碳剎車片，其產品主要應用于B767. MD11等飛機。該工藝的優點是，炭纖維利用率高，工藝簡便，生產成本低。所生產的炭/炭復合材料是各向同性狀態.缺點是力學性能低,在使用過程中易出現剎車片摩擦面斷裂現象。原因是炭纖維增強體為短切纖維束未形成完整結構。另一個缺點是磨損率大，這是因為是基體碳為球狀，易形成磨料磨蝕的磨損方式。
第二類：碳布疊層或針刺氈預制體與化學氣相沉積(CVD)工藝。
該工藝先將炭纖維編制成碳布，再切割疊合成預制體或將炭纖維編織針刺成針刺氈類預制體，在化學氣沉積，直至達到所要求密度，最后經過一定加工處理形成炭/炭復合材料剎式和氣流方向可分成等溫等壓、壓差法、溫差法等。_op公司、法國Messier公司采用該工藝生產碳剎車片，產品主要用于B757,炭纖維表面逐漸生長而形成的，所以基體碳與炭纖維之間結構緊密。另外，CVD碳為類石墨片層結構，摩擦過程中摩擦面易形成損率。缺點是該工藝沉積效率低，沉積時間長。
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