陶瓷基复合材料是什么？

陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite，CMC)，是以陶瓷材料为基体，经各类强韧化途径提升陶瓷材料强度与韧性的一类复合材料。当前，陶瓷基复合材料的强韧化途径主要分为四种，即纳米颗粒增韧、原位自增韧、仿生结构增韧及增强体增韧。其中增强体增韧陶瓷基复合材料的研究与应用最为广泛，而连续纤维为增强体制得陶瓷基复合材料(Continuous Fibre-reinforced Ceramic Composite，CFCC)对陶瓷材料的增韧增强效果最佳。

CFCC材料不仅保有单一陶瓷材料的耐高温、低密度、高比强、高比模、高硬度、抗氧化、耐腐蚀与耐磨损等性能优势，亦大幅提升了陶瓷材料的使用可靠性和稳定性，实现材料的结构功能一体化应用，在航空航天与高端装备制造领域具有广阔的应用前景。

陶瓷基复合材料的发展

20世纪70年代初

JAveston首次提出了纤维增强陶瓷基复合材料的概念，为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个崭新的领域。

20世纪80年代中期

E Fitzer等和P J Lamieq等将CVD工艺引入了CFCC的制备中，以此制得了高性能的Nicalon纤维增强SiC复合材料，全面推动了CFCC的研究工作。

20世纪90年代以来

美国、日本和欧洲等均对CFCC的制备工艺和增强理论进行了大量的研究，取得了重要成果，并在空天领域及高端装备制造领域开展了CFCC的规模化应用技术研究开发，在该领域处于领先地位。

我国于20世纪80年代开始进行CFCC的相关研发工作，国内各大院校及研究所聚焦国防战略需求，集思广益，在CFCC的制备与应用技术研发中取得了卓越成果，极大地推动了我国CFCC研制及应用技术的发展。

陶瓷基复合材料的应用

陶瓷基复合材料具备的耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及透波等性能特点，使其在空间技术领域、航空发动机、核能源领域、火箭发动机、冲压发动机、高超速飞行器热防护系统等均有规模化应用。其可作为长寿命空间结构/功能材料，提升大型太空反射镜结构轻量化、抗辐射及空间环境性能和尺寸稳定性；作为长寿命高温热结构材料，大幅减少航空发动机重量，减少燃料和冷却空气量，提高发动机推重比；作为有限寿命高温抗冲蚀结构材料，大幅节约液体火箭发动机燃料和冷却剂，提高其推力和阻尼特性；作为有限寿命高温防热结构材料，大幅度提高超高声速飞行器的安全性和机动性。因此，陶瓷基复合材料是反映国家空天飞行器制造能力，关系国家安全的战略材料。此外，陶瓷基复合材料耐磨、硬度大及高比强度的性能优势，使其在刹车制动系统领域中展现出巨大地应用潜力，为推动陶瓷基复合材料军民融合应用技术的研究与市场布局发挥极大作用。

陶瓷基复合材料应用领域