陶瓷材料具有高硬度和耐高温的优点，但脆性大且抗热震性差。将碳纤维粉作为第二相引入陶瓷基体中，可以显著改善其抵抗温度剧烈波动的能力。这种碳纤维粉增强陶瓷基复合材料在热工设备中有应用前景。
碳纤维粉的高热导率和低热膨胀系数是改善抗热震性的关键。当陶瓷制品表面突然受热时，内部会产生热应力。碳纤维粉能够迅速将热量传导开，减小温度梯度，同时其微裂纹偏转机制可以消耗热应力能量，阻止裂纹扩展。
制备过程通常采用热压烧结或放电等离子烧结。先将碳纤维粉与陶瓷粉体（如氧化铝、碳化硅）在酒精介质中球磨混合，干燥后装入石墨模具，在惰性气氛下烧结。烧结温度需控制在碳纤维粉不氧化的范围内，一般低于碳纤维的石墨化温度。
碳纤维粉的添加量不宜过高，以免影响陶瓷的致密度。实验表明，添加量在一定范围内时，复合材料的断裂韧性和抗热震温差均有提升。同时，碳纤维粉的存在降低了材料的密度，有助于轻量化。
对于冶金行业的浸入式水口、热交换器管以及高温炉的支撑件，碳纤维粉增强陶瓷能够承受更频繁的冷热循环，延长使用寿命。尽管烧结工艺较复杂，但在高端应用场景中，这种性能提升带来的收益是值得的。
