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复合材料由两种或两种以上组分材料经工艺组合而成，其综合性能优于各组分材料。先进复合材料通常指以碳纤维、芳纶等高性能增强体制成的复合材料，包括金属基、陶瓷基、碳（石墨）基及功能复合材料，与传统材料相比具有比强度高、质量轻、比模量高、抗疲劳和减振性能好等优点，广泛应用于国防工业、航空航天、汽车制造等领域。
随着超高速飞行器、大型运载火箭、太空舱、超音速战机、新一代大飞机等先进航空航天装备技术的发展，以及节约资源和环保意识的提高，对先进复合材料及其高温热工装备的要求不断提升。正所谓"一代材料，一代装备"，新材料的出现支撑新装备研发，新装备研制又牵引新材料应用。
无论哪种制备工艺，先进复合材料的制备都离不开热工设备。在碳纤维、碳/碳复合材料及大部分陶瓷基复合材料的制备过程中，存在有机原材料无机化或陶瓷化的过程，必须由特种热工装备完成，以避免非氧化物组分在高温下氧化。金属基复合材料在制备中也常需真空退火、淬火、渗碳等热处理工艺。不同工艺所用热工设备的结构、原理、功能不同，但设备性能水平往往决定所制备材料及构件的性能水平。
为支撑先进航空航天等领域装备技术发展，先进复合材料热工装备技术正向大型化、集成化、自动化、智能化和绿色化方向发展。
大型化方面，航空航天构件尺寸越来越大，期望将多个部件合并为整体，热工装备大型化成为必要趋势。例如某航天飞行器的先进复合材料部件外观尺寸达3000×3000×4000 mm，相应热工装备炉壳尺寸达6000×6000×10000 mm。大型化可生产整体构件，一次生产可制造更多构件，提高生产效率。在研发中，通过模拟仿真优化温度场及流场是重要手段，也是调整热膨胀系数、解决加热元件膨胀失效问题的技术途径。
集成化方面，即将不同工序的热工装备集成到一台或一套设备上，减少各工序升温冷却过程，降低能耗、提高效率，甚至实现由间歇式生产转向连续式生产。例如碳纤维制备依次包括预氧化、低温碳化、高温碳化、石墨化等工序，若将这些工序集成为连续式生产装备，可消除工序间转运过程空气对纤维质量的不利影响。集成化过程还应兼顾模块化，按产品功能划分模块，提高模块通用性，降低设计周期和维护成本。集成化的难点在于各工序之间不互相影响，不同气氛之间不产生混合。
自动化方面，采用自动控制系统使温度、气氛、压力等参数由设备自动控制，减少人工操作和人为偏差。自动称量、进料、出料及工序间物料输送可减少人为因素对产品质量的影响。同时降低对操作人员技术要求和培训周期。
智能化方面，在自动化基础上进一步发展，包括自我感知（先进传感技术、物联网）、智能分析与决策（云计算、智能控制）、自学习和自适应（大数据预测、诊断和优化）。智能装备通过传感器实时检测装备和工艺参数，传输至数据处理中心进行分析，再自动下达调节指令。智能化还包含装备信息化，将设备信息数字化、可视化并联网建立物联网。
绿色化方面，在满足材料制备工艺要求的同时，尽量提高能源利用效率，减少废尾气等对人体和环境的影响。例如通过计算机辅助设计与模拟优化炉体构造、加热元件形状及分布，采用新型隔热炉衬结构减少散热和蓄热损失；采用红外辐射涂料等节能材料配合轻质砖、耐火纤维、复合炉衬，降低炉壳外壁热辐射；炉衬采用全纤维整体结构，比传统炉型节能约30%；优化尾气处理技术，根据工序产生的尾气成分设计相应处理装置，实现尾气无害排放。
此类快速热处理场景可选用RTP快速退火炉，升温速率与温场均匀性更有保障。
此类工艺可依托真空管式炉完成，在气氛控制与温场均匀性方面优势较为明显。
选型时建议重点关注设备温场均匀性，它直接影响制品的一致性与成品率。
真空度稳定性直接影响界面结合质量与缺陷率，是设备选型的核心指标之一。