炭材料與人們的生產(chǎn)、 生活息息相關(guān), 是一種非常常見的材料, 但其又具有許多神奇的特征, 比如, 它既可是自然界中最硬的材料(金剛石), 也可是最軟的材料(石墨); 既可是良導體, 又可是絕緣體; 既可用于摩擦材料, 又可用于減摩材料; 既有正膨脹系數(shù), 又有負膨脹系數(shù)?？梢哉f, 在力學、 熱學、 電學和摩擦磨損等性能方面, 炭材料都是矛盾的統(tǒng)一體。難怪日本前炭素學會會長大谷杉郎曾經(jīng)說過: 當我們找不到一種合適的材料時, 就應(yīng)該想到炭材料。

當今社會提倡綠色能源, 而綠色能源直接和間接需要炭材料, 如核反應(yīng)堆的內(nèi)襯石墨材料(炭/炭復合材料)、 風力發(fā)電葉片的增強炭纖維材料、 鋰電池的負極炭材料、 太陽能電池用單晶硅制備過程中需要各種各樣的炭材料、 燃料電池的炭紙, 等等, 很多領(lǐng)域需要采用炭/炭復合材料, 而且對炭材料的要求越來越高。沒有炭材料, 這些都是難以實現(xiàn)的。炭材料的廣泛應(yīng)用實例見表1-2。

表1-2 新型炭應(yīng)用實例