炭材料与人们的生产、 生活息息相关, 是一种非常常见的材料, 但其又具有许多神奇的特征, 比如, 它既可是自然界中最硬的材料(金刚石), 也可是最软的材料(石墨); 既可是良导体, 又可是绝缘体; 既可用于摩擦材料, 又可用于减摩材料; 既有正膨胀系数, 又有负膨胀系数。可以说, 在力学、 热学、 电学和摩擦磨损等性能方面, 炭材料都是矛盾的统一体。难怪日本前炭素学会会长大谷杉郎曾经说过: 当我们找不到一种合适的材料时, 就应该想到炭材料。
当今社会提倡绿色能源, 而绿色能源直接和间接需要炭材料, 如核反应堆的内衬石墨材料(炭/炭复合材料)、 风力发电叶片的增强炭纤维材料、 锂电池的负极炭材料、 太阳能电池用单晶硅制备过程中需要各种各样的炭材料、 燃料电池的炭纸, 等等, 很多领域需要采用炭/炭复合材料, 而且对炭材料的要求越来越高。没有炭材料, 这些都是难以实现的。炭材料的广泛应用实例见表1-2。
表1-2 新型炭应用实例
