对碳纤维复合材料进行机械连接时在孔洞位置容易产生应力集中同时材料的微观结构也会存在损伤通常会引起构件低应力破坏。而碳纤维复合材料的汽化温度高达3000℃以上难以采用传统的熔化方法进行焊接。目前国内外对于碳纤维复合材料间的连接多采用引入中间过渡层的连接方法比如固相扩散连接活性金属钎焊和玻璃连接等下面分别进行简单介绍。

　　1.固相扩散连接

　　固相扩散连接是在高温高压下中间层材料发生原位化学反应界面处元素相互扩散结果是在连接界面处形成稳定的界面层从而获得高温高强接头。中间层材料多采用高温合金和陶瓷粉体或者是陶瓷的有机前体。因国内外诸多专家研究了分别使用硼和石墨混合粉、金属钨粉和碳粉、钨改性酚醛树脂和钨粉混合物等作为中间层材料,在不同压力和温度下对碳纤维复合材料进行反应扩散连接结果表明连接件在1500℃以上高温环境中最大剪切强度可以达到16Mpa以上。

　　2.活性金属钎焊

　　活性金属钎焊是利用Si.Ti、Zr、Pd等活性元素与碳纤维复合材料基体发生反应通过在界面处形成稳定的反应层或改善界面润湿性而获得高强度接头的连接方法。使用金属化合物TISi2对3D碳纤维复合材料进行连接。在TiSi2熔点附件保温2分钟可以获得SiC.TiC和TiSi2等反应物。在1164℃时接头的平均剪切强度可以达到34.4Mpa。研究表明高温钎料中增加活性元素Ti、Cr.V的含量会在连接界面处生产扩散产物TiC、Cr23C6. V2C从而起到改善钎料的润湿性增加接头连接强度的作用。

　　3.玻璃连接

　　玻璃连接可以通过调整玻璃组分制备出与连接母材膨胀系数相匹配的玻璃材料。研究人员首先使用硅溶胶高温裂解在材料表面形成β -SiC层，再采用SABB玻璃对碳纤维复合材料进行连接，研究表明在1200℃附近保温60min可获得性能较好的接头。

　　碳纤维复合材料的大量使用是未来飞机结构设计与制造的发展趋势只有开发和设计出高可靠性、高性能的连接技术,将各种构型的复合材料零件连接成一个整体才能充分发挥碳纤维复合材料的优异性能。相信随着技术的不断发展进步轻量化、高可靠性、耐高温、低成本的碳纤维复合材料连接技术也会应运而生。