碳碳复合材料是由碳纤维增强碳基体制备的碳基复合材料。其最早产生可以追溯到1881年爱迪生为了提高灯丝寿命将碳丝在氢气中加热形成裂解碳，共同组成碳碳复合材料雏形。现代意义上的碳碳复合材料是由美国的Chance Vought航空公司在测定碳纤维增强酚醛基复合材料中碳纤维含量，由于实验失误，聚合物没有被氧化而是被碳化了，意外得到碳基体。该公司对其进行分析和实验发现所得的纤维增强碳基体复合材料具有一系列优异的性能是一种新型结构的复合材料。从此复合材料家族又增添了新成员。根据碳碳复合材料的用途不同的碳纤维和碳基体用于制备碳碳复合材料。制备碳碳复合材料的碳纤维有:粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、聚丙烯晴基(PAN)碳纤维等。碳基体不同包括:树脂碳、沥青碳和热解碳等。

　　碳碳复合材料具有一些独特的优点 :

　　( 1 )密度较低，其密度一般小于2g/m³。

　　(2)熔点较高，其可承受2000℃的高温而不融化，也是现今惰性环境下高温力学性能最好的材料。

　　(3)力学性能好，在惰性条件下，碳碳复合材料的强度随温度的升高而不断增加。至1200℃时强度最大值，然后逐渐降低，至2000℃时，强度与室温强度接近，2000℃以后，强度逐渐降低，塑性增加。

　　(4)摩擦系数小，其存在石墨微晶，耐摩擦性能优异。

　　(5)热膨胀系数低，这是因为碳碳符合材料耐高温的特性。

　　(6)比强度、模量高。由于其低密度、高强度、高模量。因此其比强度、比模量高，符合现代结构或装备材料轻型化要求。

　　(7)优异的抗烧蚀性能。碳碳复合材料是一种升华一辐射型烧蚀材料，被烧蚀时吸收的热量高，向周围辐射的热流大，烧蚀均匀。因为这些优点使得碳碳材料在军事领域航天领域得到广泛应用。