碳/碳复合材料具有以下显著特点：
（1）密度小，小于2.0g/cm3，仅为镍基高温合金的1/4，陶瓷材料的1/2，这一点对要求轻型化的航空航天材料至关重要。
（2）高温力学性能极佳。温度升高至2200℃，其强度不仅不降低，甚至比在室温时还高，这是其他结构材料包括各种金属高温材料以及其它陶瓷材料所无法比拟的。
（3）抗烧蚀性能良好，可以用于3000℃以上高温短时间烧蚀的环境中，如火箭发动机喷管等。
（4）摩擦磨损性能优异，摩擦系数小，是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。
（5）导电性能好，且具有屏蔽电磁波的功能，对X射线的透过性好。此外，碳纤维还具有吸能减振功能。
（6）石墨化处理后导热性好，采用超高温度处理并能形成极好的石墨基材结构的碳/碳复合材料是专为核聚变工厂研制的。碳/碳复合材料抗温度波动性比其他大多数陶瓷基材料和金属都要好，同时它在高温工作时动态强度好。这是它在高温用途中被广泛使用的关键之一。
（7）耐油、耐酸、耐腐蚀性能好，除了强氧化剂外，浓盐酸、硫酸、磷酸、苯、丙酮、碱都对其不起作用。(一员)
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