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碳纤维材料的优点：

密度低强度高:碳纤维材料显著的标签就是质轻高强，多数人认识到碳纤维材料也是凭借这个优势，碳纤维材料的密度在1.7g/cm3 ，常用结构材料铝和钢的密度分别为2.7g/cm3、7.85g/cm3 ，碳纤维材料的减重性能更加突出。同时，其期学性能也非常，以常用T300碳纤维为例，厚街碳纤维球拍，抗拉强度能够达到3500MPa ，是钢的数倍，比强度和比模量综合指标在现有结构材料中为突出。

热学性能:碳纤维的工作温度可达到2000°C ，但是在实际使用过程中多与树脂等基体材料融合，构成碳纤维复合材料，树脂的工作温度达不到那么高，所有一般碳纤维制品的工作温度在150- 180°C ，而热塑性碳纤维材料的工作温度则更高。碳纤维材料热膨胀系数小，基本上不会随工作温度的变化发生变形，保证尺寸的稳定性。

耐腐蚀抗老化:碳纤维与金属材料不同在于碳纤维属于一种非金属材料 ，电化学活性较低， -般的酸碱对碳纤维材料的腐蚀作用非常

小，能够适应多种工作环境，延长碳纤维制品的使用寿命。

碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成，拥有可设计性强、强度高、重 星轻、热膨胀系数低等特点，可作为结构件或功能件使用，是一种新兴材料，下面就就来将碳纤维复合材料结构件与传统的金属构件性能比较一下。

1、比度比模量:碳纤维增强环氧树脂基复合材料的轻质高强性能最为显著，其比强度比钢材高5倍，比铝合金高4倍，比模则是钢、铝的

4倍，这样性能优越的材料如果合理使用在结构构件中必然会有助于解决许多传统材料无法解决的难题。

2、耐疲劳性:通常金属材料疲劳强度极限是其拉伸强度的30% ~50% ，而碳纤维复合材料的疲劳强度极限为其拉伸强度的70%~ 80% ，说明在长期交变载荷条件下工作时，其构件的寿命高于传统材料构件。

3、阻尼减震性:受力结构的自振频率除了与形状有关外，还同结构材料的比模量平方根成正比，根据对比模的分析可知。碳纤维复合材料比金属有更高的自振频率，且其界面有较大的吸收振动的能力，碳纤维球拍，因而材料的阻尼较高，这些特性都有利于提高复合材料结构的抗震性能。

4、破损安全性:研究表明，碳纤维复合材料的破坏需经历基体损伤、开裂、界面脱粘、纤维断裂等-系列过程， 当少数增强纤维发生断裂时载荷又会通过基体的传递分散到其它完好的纤维上去，这些过程都能降低灾难性破坏突然发生的机率。而金属产生裂纹后损伤不断加重，外力并不能均匀分散。

碳纤维应用领域主要有航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车制造、压励容器、建筑和船舶等，其中航空航天领域用量占比约5% ，虎门碳纤维球拍，但是却贡献了39%的市场份额。自1903年飞机问世以来，飞机机身材料多次更换，都是向着高强度、轻量化、长寿命的方向稳步发展。而碳纤维复合材料则能够很好的满足这些要求，其密度仅有1.7g/cm3 ，是传统减重材料铝合金的60% ，力学性能以及抗老化性能均要优于传统结构材料。尤其近些年来，

随着碳纤维复合材料技术的突破，在机身材料中占据了主体地位。以空客民航客机为例， 2014年12月22日交付于卡塔尔航空A350客机，其复合材料占比就已经占到飞机整体材料的50%以上。

作为新-代战略新兴材料，碳纤维将对航空航天、汽车工业、体育休闲等行业带来革命性的影响。未来随着这种复合材料在国内的量产，结合航空航天应用的强大需求，碳纤维市场必将蓄势待发、蓬勃发展。

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