短切碳纖維預(yù)制體是由短切碳纖維搭橋，通過基體碳在搭接點將相鄰的纖維粘結(jié)起來，經(jīng)碳化組成的平面疊加結(jié)構(gòu)。它是一種新型的碳碳復(fù)合材料，除具有碳碳材料的諸多好處外，還具有一些獨特的性能。例如，低密度(0.10~0.40 g/cm3 )、低熱導(dǎo)率(<0.21 W/(m.K))、低熱膨脹系數(shù)(<0.024)、抗熱沖擊性(0.2~0.6 MPa)和高孔隙率(>50%)。這些獨特的好處使其在高溫隔熱領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，目前重要應(yīng)用于國外航天器的熱防護材料和高溫爐用隔熱材料。

　　短切碳纖維制備工藝

　　短切碳纖維制備短切碳纖維預(yù)制體的工藝，重要目的是行使短切碳纖維纖細的形態(tài)，使其能夠相互搭接，架構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有各向異性以及肯定的剛性的成型方法。短切碳纖維預(yù)制體最初的使用目的是作為美國航天器熱防護體系的保溫隔熱材料而進行研制的。對于短切碳纖維預(yù)制體來說其質(zhì)料簡單，重要是短切碳纖維和粘結(jié)劑，其成型工藝是關(guān)鍵。目前其制備工藝有:溶液浸漬法、真空成型法、重力沉降成型法，加壓排液成型法等。考慮到經(jīng)濟和方便，以及工藝和設(shè)備相對簡單，制備短切碳纖維預(yù)制體的重要方法是加壓排液法和真空成型工藝，其中真空成型法分外適合制備極高孔隙率的短切碳纖維預(yù)制體。

　　短切碳纖維性能

　　短切碳纖維預(yù)制體因為其具有低密度、低熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、高孔隙率等好處，使其在航天和高溫隔熱領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。因為短切碳纖維預(yù)制體是低密度碳碳復(fù)合材料，其具有碳碳復(fù)合材料的一系列好處，也繼續(xù)了碳碳復(fù)合材料的瑕玷。碳碳復(fù)合材料是由碳基體和加強碳纖維組成的，其組分為不同形態(tài)的碳，而碳在高溫條件下很容易被氧化。碳碳復(fù)合材料在400℃以上就會敏捷被氧化，各種性能出現(xiàn)顯明降落，碳碳復(fù)合材料的易氧化性能限定了其在航空航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域的進一步應(yīng)用。

　　對于短切碳纖維預(yù)制體來說其質(zhì)料簡單，重要是短切碳纖維和粘結(jié)劑，其中成型工藝是關(guān)鍵。目前短切碳纖維預(yù)制體的制備方法重要有真空成型和壓濾成型法。其中短切碳纖維預(yù)制體真空成型很早便被國外的學(xué)者進行了研究并實現(xiàn)工業(yè)化。國內(nèi)目前進行的短切碳纖維預(yù)制體成型方法為壓濾成型法，該方法雖具有工業(yè)化前景，但目前尚未實現(xiàn)。對于真空成型制備短切碳纖維預(yù)制體，國內(nèi)尚無太多研究。因此，有需要對真空成型短切碳纖維預(yù)制體進行體系研究，掌握相干知識，為彌補我國航天材料在這一片的空白。