先进陶瓷纤维公司推超高温材料 突破航空航天耐热极限

先进陶瓷纤维有限责任公司（ACF）凭借颠覆性直接转化工艺（DCP）在超高温材料领域取得突破。这家由爱达荷国家实验室退休专家创立的美国企业，通过专利技术将碳纤维表面转化为50-300纳米金属碳化物涂层，开发出可耐受3940℃高温的 Fi-Bar 复合材料，较纯碳纤维耐温寿命提升数千倍。

ACF的直接转化工艺（DCP）碳化硅（SiC）涂层碳纤维长丝。基底碳纤维可以被看作是每根灯丝的黑色中心，有均匀的白色SiC外层（左）。NASA格伦号拍摄的扫描电子显微照片（SEM）显示，碳纤维上有0.03微米厚的碳化硅涂层。来源ACF，NASA格伦

ACF的核心技术DCP实现连续化生产革新，数秒内即可完成传统CVD工艺数小时的涂层处理，不仅将碳化硅（SiC）、钽（Ta）、铪（Hf）等34种金属碳化物集成于纤维表面，还同步形成界面脱粘层，省去传统CMC材料的昂贵涂层工序。该材料在1371℃涡轮叶片测试中表现稳定，1716℃环境下无显著损伤，其自我修复氧化层特性使紧固件在 2000℃；600磅载荷测试中通过弹丸冲击考验。

使用DCP将碳纤维线轴和机织织物转化为Fi-Bar。

在商业化层面，ACF已获10项SBIR/STTR计划资助，与美国海军合作开发2700℃涡轮发动机部件，为高超音速武器研制低介电常数雷达罩材料，并联合约翰霍普金斯大学为