2.1. Ưu điểm
CMC có độ cứng tuyệt vời và độ ổn định cơ học, nhiệt, kích thước và hóa học rất tốt. Chúng có thể giữ được độ bền cơ học ngay cả ở nhiệt độ rất cao, có khả năng chống sốc nhiệt tốt. Độ giãn dài đến đứt gãy của vật liệu tổng hợp nền gốm có thể lên đến 1%, và chúng không dễ bị đứt gãy như vật liệu gốm truyền thống. Khả năng chống lại sự lan truyền vết nứt của càng giảm khi được gia cường thêm các sợi, so với vật liệu thơng thường, chúng khó bị hỏng đột ngột khi đang sử dụng. Hơn nữa, CMC cung rất trơ với hóa chất mạnh, khả năng chống ăn mịn rất tốt. Ngồi ra, CMC cịn có khả năng bảo vệ chống mài mòn, chống hư hại do va đập. [16]
CMC hoạt động được ở nhiệt độ khá cao, như vậy có thể làm giảm yêu cầu làm mát trong một số bộ phận, vì thế giảm được chi phí điện năng. [16]
Một tính năng nổi trội khác của loại vật liệu này là sự siêu nhẹ, chỉ bằng một phần ba trọng lượng của các siêu hợp kim niken, do đó hiệu suất nhiên liệu tốt hơn nhiều và mơi trường sẽ ít ô nhiễm hơn. [16]
Vật liệu tổng hợp nền gốm cung có tính dị hướng (và đơi khi là trực hướng), với các đặc tính mạnh nhất dọc theo chiều dài của sợi. Vì thế có thể tự do điều chỉnh CMC cho phù hợp với yêu cầu sử dụng. [16]
2.2. Hạn chế:
Độ bền nén của CMC kém hơn so với gốm truyền thống do độ xốp của vật liệu nền. Trong q trình chế tạo, xử lý vậy liệu, chúng có thể bị tách lớp và độ bền cắt giữa các lớp tương đối thấp. [16]
Khả năng chống ăn mòn, mài mịn và tải nhiệt khơng đồng đều, cần mật độ chất nền đáng kể, do đó địi hỏi một bề mặt phân chia chống oxy và kết dính dễ dàng. Bên cạnh việc phát triển vật liệu, việc mơ hình hóa và thiết kế các thành phần cấu trúc yêu cầu sự cẩn thận đối với các đặc tính của chất nền và vị trí của các sợi theo mọi hướng tải. Nguồn nguyên liệu thô và thiết bị chế tạo vật liệu phải đủ tinh vi, được chọn lọc kỹ, dẫn đến chi phí sản xuất tốn kém, đây cung là nhược điểm chính của vật liệu CMC. [8]
Mặc dù sợi cốt đã tăng cường khả năng chống sốc nhiệt của gốm nhưng vật liệu CMC có xu hướng nứt vi nền trong các điều kiện sốc nhiệt đột ngột hoặc ứng suất ở mức dưới cường độ tổng hợp cuối cùng và các vấn đề khác cung liên quan đến hệ thống vi nứt [9] . Ảnh
hưởng của mỏi động lực học khá quan trọng, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Sự xói mịn mẫu UHTCMC là nhiệt độ bề mặt tăng nhanh đột ngột lên trên 2900 K. [11]
Hình 25: Ba loại vật liệu CMC trong thử nghiệm trước (hàng trên) và sau (hàng dưới) khi cho tăng độ ngột nhiện độ lên rất cao (trên 2900oC) [11]