碳纤维增强复合材料在汽车上的应用终结版综述

PAN基碳纤维摘要:聚丙烯晴基碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。

本文简要介绍了其结构，制备方法，性能，应用领域及其前景。

关键词：PAN基碳纤维碳纤维结构 PAN基碳纤维制备 PAN基碳纤维性能PAN基碳纤维应用前景航天军事体育用品1.碳纤维结构碳纤维属于聚合的碳，它是由有机物经固相反应转化为三维碳化合物，碳化历程不同，形成的产物结构也不同。

碳纤维和石墨纤维在强度和弹性模量上有很大差别，这主要是由于其结构不同，碳纤维是由小的乱层石墨晶体所组成的多晶体，含碳量约75%~95%；石墨纤维的结构与石墨相似，含碳量可达98%~99%，杂志少。

碳纤维的含碳量与制造纤维过程中碳化和石墨化过程有关。

2.PAN基碳纤维的制备从原料丙烯晴到聚丙烯晴基碳纤维的制备过程中可以看出四个关键步骤：PAN的聚合，原丝的制备，原丝的预氧化以及预氧化丝的炭化和石墨化。

2.1 PAN的聚合由于PAN分子结构的特性，纯聚体PAN不适宜作为碳纤维前驱体。

工业生产中，往往采用共聚PAN来制备PAN原丝。

引入共聚单体可以起到如下作用：减少聚合物原液中凝胶的产生；增加聚合物的溶解性和可纺性；降低原丝环化温度及变宽放热峰。

但也可能带来一些负作用：降低原丝的结构规整性和结晶度；增加大分子链结构的不均匀性；引入更多的无机和有机杂质等。

2.2 原丝的制备PAN在熔点（317°C）以下就开始分解，因此形成纤维主要通过湿法或干湿法进行纺丝。

干湿法纺丝由于将挤出膨化与表皮凝固进行了隔离，纤维的成形机理有所改变，因此湿法纺丝凝固过程中皮层破裂或径向大孔及表皮褶皱等现象基本消失，干湿法纺丝的原丝表面及内部的缺陷减少、致密性提高。

干湿法纺丝还具有高倍的喷丝头拉伸（3~10mm的空气层是有效拉伸区），纺丝速度高（为湿法纺丝的5~10倍），容易得到高强度、高取向度的纤维等特点，从而保证了碳纤维有足够的强度，是当前碳纤维原丝生产的发展方向。

纤维增强复合材料
纤维增强复合材料是一种由纤维和基体组成的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域得到广泛应用。

本文将对纤维增强复合材料的种类、特点及应用进行介绍。

首先，纤维增强复合材料的种类主要包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和有机纤维复合材料。

碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、刚度大的特点，被广泛应用于航空航天领域；玻璃纤维复合材料具有价格低廉、绝缘性能好的特点，被广泛应用于建筑结构领域；有机纤维复合材料具有加工性能好、成本低的特点，被广泛应用于汽车制造领域。

其次，纤维增强复合材料的特点主要体现在轻质、高强度、耐腐蚀等方面。

纤维增强复合材料的轻质性能使其在航空航天领域具有重要应用，可以减轻飞机、航天器的重量，提高飞行性能；高强度和刚度使其在建筑结构领域具有重要应用，可以提高结构的承载能力；耐腐蚀性能使其在汽车制造领域具有重要应用，可以提高汽车的使用寿命。

最后，纤维增强复合材料在各个领域都有着广泛的应用。

在航空航天领域，纤维增强复合材料被用于制造飞机、航天器的结构件，提高飞行性能；在汽车制造领域，纤维增强复合材料被用于制造汽车的车身、内饰件，提高汽车的安全性和舒适性；在建筑结构领域，纤维增强复合材料被用于制造桥梁、楼板等结构件，提高结构的承载能力。

综上所述，纤维增强复合材料具有种类多样、特点明显、应用广泛的特点，对于推动工业制造、提高产品性能、改善人们生活具有重要意义。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解纤维增强复合材料，促进其在各个领域的应用和发展。

碳纤维复合材料的介绍碳纤维复合材料是一种由碳纤维和基体树脂组成的复合材料。

碳纤维是一种高强度、高模量的纤维材料，具有轻质、耐热、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

碳纤维复合材料的制备过程主要包括纤维预处理、树脂浸渍、层压成型等步骤。

首先，碳纤维要经过预处理，包括去除杂质、改善表面粗糙度等工艺，以提高纤维与树脂的粘结力。

然后，将预处理后的碳纤维放置在树脂浸渍装置中，通过真空或压力使树脂浸润纤维，形成树脂基体。

最后，将浸润树脂的碳纤维层叠在一起，并经过热压或压力固化，形成最终的碳纤维复合材料。

碳纤维复合材料具有许多优点。

首先，它具有高强度和高模量的特性，比重量相同的金属材料强度更高。

其次，碳纤维具有良好的耐腐蚀性能，不易受化学物质侵蚀。

此外，碳纤维还具有优异的热稳定性和耐高温性能，可以在高温环境下保持其强度和刚度。

此外，碳纤维复合材料还具有良好的电磁屏蔽性能和低热膨胀系数，适用于一些特殊领域的应用。

碳纤维复合材料广泛应用于航空航天领域。

由于其轻质高强的特性，能够减轻飞机的重量，提高燃油效率，降低碳排放。

同时，碳纤维复合材料还具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，能够提高飞机的使用寿命。

因此，在飞机结构中应用碳纤维复合材料可以提高飞机的性能和安全性。

在汽车领域，碳纤维复合材料也得到了广泛应用。

与传统的金属材料相比，碳纤维复合材料具有更低的密度和更高的强度，可以实现汽车的轻量化设计。

轻量化不仅可以提高汽车的燃油效率，减少尾气排放，还可以提高汽车的操控性能和舒适性。

此外，碳纤维复合材料还具有良好的吸能性能，能够提高汽车的碰撞安全性。

碳纤维复合材料还广泛应用于体育器材制造。

例如，高尔夫球杆、网球拍等体育器材常使用碳纤维复合材料制造。

由于碳纤维具有轻质高强的特性，可以使器材更轻便、更易于操作，提高运动员的竞技水平。

此外，碳纤维复合材料还具有良好的振动吸收性能，可以减少运动时的手部震动，减少运动损伤。

碳纤维复合材料加工技术的研究与应用随着科技的不断发展，复合材料逐渐成为了许多行业不可或缺的技术之一。

碳纤维复合材料作为其中的一种材料，因其高强度、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优良性能，已经被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

而碳纤维复合材料实际上是由树脂或金属等基础材料与碳纤维等增强材料相互结合而成的，加工和制造时需要高超的技术和技能。

因此，本文将探讨碳纤维复合材料的加工技术及其应用现状。

一、碳纤维复合材料加工技术1. 碳纤维制备技术：从最基础的碳纤维开始，碳纤维的制备工艺是很关键的工艺之一。

常用的制备技术包括纺丝、气相沉积、化学气相沉积等方法。

其中，气相沉积可以制备出高质量、高性能的碳纤维。

2. 树脂基础材料：树脂是复合材料的基础材料之一，树脂的种类和性能对复合材料的性能有着至关重要的影响。

应根据复合材料的应用环境来选择合适的树脂。

3. 复合材料的成型工艺：成型是复合材料加工的重要环节。

常见的成型工艺有手层叠、自动化生产线、热成型等。

这些成型工艺需要工人进行操作，并具备高超的技能和技术。

4. 碳纤维和树脂的配比以及处理方法：碳纤维和树脂的配比对复合材料的性能影响很大，因此需要合理的设计。

同时，对于树脂的固化处理也需要进行精准的调控，以达到最佳的固化效果。

5. 后续处理：复合材料的后续处理可以提高其性能和耐用度。

常见的处理方法有表面处理、机械加工、辅助材料添加等。

二、碳纤维复合材料的应用现状1. 航空航天：碳纤维复合材料因其轻质高强的特性在航空航天领域的应用较为广泛。

例如，Boeing787飞机机身和翅膀的超过50%使用了碳纤维复合材料。

2. 汽车制造：碳纤维复合材料的性能优越，在汽车制造领域应用日益广泛。

复合材料的重量轻，安全性好，能有效提高汽车的燃油效率。

3. 体育器材：碳纤维复合材料在体育器材的制造中也有着重要的应用。

例如，高尔夫球杆、便携式篮球架等都可以使用碳纤维复合材料制造，提高其性能和可持续性。

碳纤维增强陶瓷基复合材料
碳纤维增强陶瓷基复合材料是一种具有优异性能的复合材料，结合了碳纤维和
陶瓷的优点，具有高强度、高刚度、高耐热性和耐磨性等特点，因此在航空航天、汽车制造、工程建设等领域得到广泛应用。

组成
碳纤维增强陶瓷基复合材料主要由碳纤维和陶瓷基体组成。

碳纤维作为增强材料，具有优异的机械性能，可以增加复合材料的强度和刚度；陶瓷基体作为基体材料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性，可以提高复合材料的耐高温和耐磨性能。

特点
1.高强度和高刚度：碳纤维增强陶瓷基复合材料具有很高的拉伸强度
和模量，能够承受较大的载荷；
2.耐热性：陶瓷基体具有优良的耐高温性能，适用于高温环境下的使
用；
3.耐腐蚀性：陶瓷基体对酸碱等腐蚀介质具有较好的稳定性；
4.耐磨性：碳纤维的高强度和陶瓷的硬度结合，使复合材料具有较好
的耐磨性。

应用领域
碳纤维增强陶瓷基复合材料在航空航天、汽车制造、工程建设等领域得到广泛
应用。

在航空航天领域，碳纤维增强陶瓷基复合材料被用于制造飞机结构件和燃气涡轮引擎零部件，以提高飞机的性能和降低重量；在汽车制造领域，碳纤维增强陶瓷基复合材料被用于制造车身结构件和制动系统，以提高汽车的安全性和燃油效率；在工程建设领域，碳纤维增强陶瓷基复合材料被用于制造建筑结构件和桥梁构件，以提高建筑物的抗震性和耐久性。

综上所述，碳纤维增强陶瓷基复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景，将
在未来得到更广泛的应用和推广。

碳纤维增强复合材料
首先，碳纤维增强复合材料由碳纤维和树脂基体组成。

碳纤维
是一种高强度、高模量的纤维材料，具有优异的力学性能。

而树脂
基体则起到了粘合和保护碳纤维的作用。

常见的树脂基体包括环氧
树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等。

碳纤维和树脂基体经过复合工艺，可以形成具有优异性能的碳纤维增强复合材料。

其次，制备碳纤维增强复合材料的工艺包括预浸料成型、手工
层叠成型和自动化成型等。

其中，预浸料成型是一种常用的工艺方法，其过程是将碳纤维与树脂预浸料预先混合，然后通过模具成型、固化等工艺步骤，最终得到碳纤维增强复合材料制品。

另外，自动
化成型技术的发展也为碳纤维增强复合材料的大规模生产提供了可能。

碳纤维增强复合材料具有高强度、高刚度和低密度等优异性能。

其拉伸强度和弹性模量分别是钢的2-5倍和5-10倍，而密度却只有
钢的1/4。

因此，碳纤维增强复合材料在航空航天、汽车、船舶等
领域得到了广泛的应用。

在航空航天领域，碳纤维增强复合材料被
用于制造飞机机身、机翼、尾翼等部件，可以减轻飞机重量，提高
燃油效率。

在汽车领域，碳纤维增强复合材料被用于制造车身、底
盘等部件，可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。

在船舶领域，碳纤维增强复合材料被用于制造船体、桅杆等部件，可以提高船舶的航行速度和耐久性。

综上所述，碳纤维增强复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。

随着材料科学技术的不断发展，碳纤维增强复合材料将在更多领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。

碳纤维材料的应用领域1.引言1.1 概述概述碳纤维材料是一种具有高强度、低密度、耐腐蚀和优异导电性能的先进材料。

它由碳纤维纤维束制成，通过热塑性树脂或热固性树脂来增强其力学性能。

这种材料不仅具备金属材料的强度和韧性，还具备纤维材料的轻量化和耐腐蚀性能。

在近年来，碳纤维材料在各个领域的应用逐渐得到广泛关注和应用。

本文将重点介绍碳纤维材料在航空航天领域、汽车制造领域、体育器材领域、建筑领域、医疗器械领域以及能源领域的应用。

通过对这些领域的案例研究，我们可以深入了解碳纤维材料在不同领域中所发挥的作用和优势。

本文旨在总结和回顾碳纤维材料在各个领域的应用情况，同时展望碳纤维材料未来的发展方向。

通过对碳纤维材料的应用领域进行探讨，可以更好地认识和理解碳纤维材料在现代科技领域中的重要性和潜力。

希望本文对读者们对碳纤维材料的应用产生积极的影响，促进碳纤维材料的进一步研究和开发。

1.2 文章结构文章结构:本文主要探讨了碳纤维材料在多个领域的应用。

具体来说，文章分为以下几个部分：第一部分是引言部分，其中包括概述、文章结构以及目的。

概述部分介绍了碳纤维材料的重要性和广泛应用的背景。

文章结构部分说明了本文的组织结构。

目的部分概括了本文的写作目标，即详细阐述碳纤维材料在各个领域的应用。

第二部分是正文部分，分为数个小节。

首先在2.1节中，我们将定义碳纤维材料并介绍其特性。

然后在2.2节中，探讨碳纤维材料在航空航天领域的应用，包括飞机结构材料和卫星构件等方面。

其次，在2.3节中，我们将聚焦于碳纤维材料在汽车制造领域的广泛应用，包括车身材料、零部件和电池等方面。

接着，在2.4节中，我们将介绍碳纤维材料在体育器材领域的应用，例如高性能运动装备和体育器材的制造。

在2.5节中，我们将讨论碳纤维材料在建筑领域的应用，包括建筑结构材料和装饰材料等方面。

接下来，在2.6节中，我们将探讨碳纤维材料在医疗器械领域的应用，例如手术器械和医疗设备的制造。

碳纤维增强聚合物复合材料
碳纤维增强聚合物复合材料是一种高性能工程材料，由碳纤维和树脂基质构成。

碳纤维是一种高强度、高模量的纤维材料，主要由碳元素组成，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

与传统的金属材料相比，碳纤维具有更轻的重量和更高的强度，因此在航空航天、汽车制造、体育器材等领域得到广泛应用。

碳纤维增强聚合物复合材料的制备过程主要包括预浸料制备、层叠成型和固化
三个步骤。

首先，将碳纤维预先浸渍在树脂基质中，形成预浸料。

然后按照设计要求将预浸料层叠在一起，并施加压力和温度使树脂基质固化，最终形成具有特定结构和性能的复合材料。

碳纤维增强聚合物复合材料具有许多优异的特性，如高比强度、高比模量、优
异的抗疲劳性能和耐腐蚀性能。

在航空航天领域，碳纤维复合材料被广泛应用于机身、机翼等部件上，可以降低飞机的重量，提高飞机的燃油效率和飞行性能。

在汽车制造领域，碳纤维复合材料被用于制造车身和车轮等部件，可以降低汽车的燃油消耗和减少尾气排放。

然而，碳纤维增强聚合物复合材料也面临一些挑战，如制造成本高、回收利用
困难等问题。

随着制造技术的不断进步和成本的逐渐降低，碳纤维复合材料的应用范围将进一步扩大，为各个领域带来更多的创新和发展机遇。

总的来说，碳纤维增强聚合物复合材料作为一种高性能工程材料，具有广阔的
应用前景和发展空间。

随着科研人员对该材料性能的深入研究和制造工艺的不断改进，相信碳纤维复合材料将在未来的工程领域中发挥越来越重要的作用。

碳纤维复合材料的十六个主要应用领域及技术进展碳纤维复合材料是以碳纤维为增强剂，环氧树脂等为基体材料制成的一种具备高强度、高刚度、高耐热、高耐腐蚀等多种优异性能的新型材料。

在工业界及科学界中应用广泛，以下是它的十六个主要应用领域及技术进展。

1. 航空航天领域：碳纤维复合材料在航空航天领域中得到了广泛的应用，例如飞机的机翼、机身、融换器等部件都可以使用碳纤维复合材料制造。

2. 能源领域：与其他复合材料相比，碳纤维复合材料具有更高的耐热性和抗辐射性能，因此可以用于太阳能电池模块、核反应堆结构、燃料电池的气体扩散层等。

3. 船舶领域：在海水环境下，碳纤维具有超强抗腐蚀性，可以被复合材料的船体、推进器、叶片等中应用，增强了船舶的耐用性能与运行效率。

4. 电子领域：碳纤维复合材料可以制作出传输速度及频率更快、能耗更低的高速万兆网线、手提电脑外壳、移动电话外壳等高精度电子制品。

5. 运动器材领域：碳纤维复合材料制成的运动器材如高尔夫球杆、网球拍、自行车车架、滑板等，具有轻好、高刚度、减震性能，有着优异的运动表现。

6. 汽车领域：碳纤维复合材料的轻质化特性使其能有效提高车辆的燃油经济性及性能速度，在汽车的车体、底盘、车轮等制品中得到广泛的应用。

7. 皮肤与运动医学领域：碳纤维复合材料可以被应用到皮肤科学、运动医学以及兽医学中，例如人工肢体外壳，支撑助力在运动时湮没的鞋底等的研发。

8. 建筑领域：利用碳纤维贴片技术加固可增强混凝土和钢筋混凝土建筑物的强度和刚度，延长其使用寿命，并能减少其自重。

9. 家居及工业用品领域：制品如家具、灯具、纸巾盒、电视等工业及家居用品，轻质持久不变形，外观美观高雅，耐久性高。

10. 新型能量自供应领域：碳纤维复合材料集电极，电池，电解质于一体，能量密度大，体积小，有望应用到携带式设备，甚至收集能源的地带行业。

11. 医疗领域：碳纤维复合材料用于制作刻度医疗器械，如治疗器械和高科技医疗器械。

碳纤维复合材料的成型工艺及应用威海光威复合材料股份有限公 264202威海光威复合材料股份有限公司 264202摘要：复合材料的轻量化研究已成为现代设计制造领域的主流。

随着社会对节能减排的要求越来越高，轻质材料将广泛应用于各个领域。

简要介绍了几种具有代表性的碳纤维及其成型工艺，并结合轻量化的特点分析了碳纤维复合材料的应用前景。

关键词：碳纤维复合材料;轻量化;成型工艺;应用1概述在当今的设计和生产中，复合材料的轻量化是一个重要的发展趋势。

随着节能减排需求的不断增加，轻质材料将广泛应用于各个行业，成为未来发展的主要方向。

综述了碳纤维及其复合材料的性能、应用和发展，总结了国内外具有代表性的碳纤维制品的主要成型技术，并从材料应用的角度展望了其发展趋势。

2碳纤维复合材料成型工艺2.1 PCM成型工艺PCM工艺是将CFRP半成品放入模具中，采用扫描喷射成型工艺。

PCM成型过程首先需要对模具进行设计，然后通过三维计算机处理得到模具的三维模型，然后将数据转换成分层剖面数据，生成控制信息。

然后，使用PCM快速成型机控制树脂喷嘴，将树脂均匀地喷到芯砂表面。

一层完成后，对其进行预热，以加速模型的固化。

PCM成型工艺不仅可以大大缩短成型时间，提高生产效率，节约生产成本，提高产品稳定性，而且尺寸精度高，表面光洁度好，易于一次成型复杂结构件。

同时，由于纤维具有良好的取向性，产品具有较高的强度和刚度。

目前，PCM成型工艺已成为汽车CFRP的重要组成部分[2]。

2.2ＲTM成型工艺RTM工艺是在一定压力下填充低粘度树脂，然后在封闭模具中低压固化，得到结构复杂的复合材料。

RTM成型工艺流程首先根据不同需要设计碳纤维的布局，将碳纤维铺入模具闭合，然后注入树脂进行渗透，固化后打开模具取出成品。

与传统的成型工艺相比，RTM工艺简单，易于控制，生产效率高，模具成本低；产品表面平整光滑，形状精度高。

目前，RTM工艺以其优异的性能在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛的应用。

28碳纤维复合材料的实际应用杨玉梅/文【摘要】碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

碳纤维复合材料是国家高科技产业发展当中的重要材料也是关键材料，碳纤维复合材料有轻质、高强度、高刚度、耐得住腐蚀等优势。

其被广泛应用在航天领域、航空领域、汽车、体育休闲等领域。

本文主要介绍碳纤维复合材料在各领域的实际应用情况。

【关键词】碳纤维；碳纤维复合材料；应用碳纤维是一种高性能的纤维材料，结构取决于原丝结构和碳化工艺，具有高比强度、高比模量、耐高温、抗化学腐蚀、耐辐射、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能，同时，碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、高比吸能（有效破坏长度内单位质量吸收的能量）等优异的综合力学性能，其质轻的特点，使其成为一种不可或缺的替代材料。

在碳纤维复合材料应用领域中，对复合材料未来前景进行有效的展望是极其关键的。

将碳纤维复合材料应用于汽车工业中，可以发现碳纤维复合材料的巨大应用价值；将碳纤维复合材料应用于航天航空之中，可以提高航天设备的质量；将碳纤维复合材料应用到高速动车组当中，还可以增强安全系数和质量保证，为我国的机械和材料事业的发展打下坚实的基础[1]。

1.碳纤维复合材料在航天航空领域的应用高性能碳纤维复合材料具有高比模量、高比强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨擦以及吸收波的性能优异，隔音、隔热、易成形易加工等特性，因此与航空领域契合程度极高，满足航空领域对材料的较高要求，所以在航空领域中制造的航空发动机、卫星和航空飞行器、导弹导流罩、运载火箭导流罩、精密支撑结构件等领域中，碳纤维复合材料得到了广泛的应用。

除此之外在航空领域中的光学镜体也应用了碳纤维复合材料。

据统计，民航客机例如：空客A380，波音787以及中国的C919应用高性能碳纤维的质量所占比例已经达到了20%～30%。

纤维增强复合材料纤维增强复合材料是一种由纤维和基体组成的材料。

纤维一般由碳纤维、玻璃纤维、有机纤维等构成，而基体通常是塑料或金属。

纤维增强复合材料的特点是具有很高的强度和刚度，同时又比重量轻，耐腐蚀性好，并且具有良好的抗冲击性和耐磨性。

纤维增强复合材料在航空、汽车、建筑和体育器材等领域应用广泛。

在航空领域，它可用于制造飞机的机身、机翼等部件，能减轻飞机的重量，提高其性能。

在汽车领域，它被用于制造汽车车身和零部件，可以提高汽车的安全性、燃油经济性和减少排放。

在建筑领域，它可用于制造各种结构件，如梁、柱和板等，可以减轻结构的自重，提高建筑的抗震性能。

在体育器材领域，它被用于制作高尔夫球杆、网球拍等，可以提高器材的强度和耐用性。

纤维增强复合材料的制作过程包括纤维预处理、预浸料制备、层压成型等步骤。

纤维预处理是指对纤维进行表面处理，以提高其与基体之间的粘结力。

预浸料制备是将纤维浸渍到树脂中，形成具有一定强度和柔韧性的复合材料片。

层压成型是将预浸料片层层叠加并用热压机加热压制，使其形成密实的结构。

纤维增强复合材料的优点是具有很高的强度和刚度，比重量轻，耐腐蚀性好，并且具有良好的抗冲击性和耐磨性。

它的强度比普通材料高几倍到几十倍，比强度在金属材料中居于首位。

同时，它还具有方向性强的特点，可以按照需要改变纤维的朝向，以使其承受最大的受力方向。

然而，纤维增强复合材料也存在一些缺点。

首先，其生产过程较为复杂，涉及到多个工序和设备，生产难度较大。

其次，它的成本相对较高，一般只适用于对材料性能要求较高的领域。

此外，由于复合材料的结构较为复杂，一旦受到损伤，修复难度也较大。

综上所述，纤维增强复合材料具有很高的强度和刚度，比重量轻、耐腐蚀性好，并且具有良好的抗冲击性和耐磨性。

它在航空、汽车、建筑和体育器材等领域有着广泛的应用。

然而，纤维增强复合材料的生产过程较为复杂，成本较高，修复难度大。

因此，在应用时需要权衡各方面的因素，选择合适的材料。

碳纤维增强基复合材料碳纤维增强基复合材料是一种由碳纤维和基体材料组成的复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

本文将从碳纤维的特性、基体材料的选择、制备工艺和应用领域等方面进行详细介绍。

首先，碳纤维是一种由碳元素构成的纤维材料，具有轻质、高强度、高模量、耐热、耐腐蚀等优异性能。

碳纤维的拉伸强度和模量分别是普通钢的2倍和5倍以上，是玻璃纤维的6倍和2倍以上。

由于碳纤维具有这些优异的性能，因此被广泛应用于制备复合材料中，以提高复合材料的强度和刚度。

其次，选择合适的基体材料对于碳纤维增强基复合材料的性能至关重要。

常用的基体材料包括树脂、金属、陶瓷等。

树脂基复合材料由于其成型工艺简单、成本低廉、成型自由度大等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

金属基复合材料具有良好的导热性和导电性，适用于需要导热导电的场合。

陶瓷基复合材料具有优异的耐磨损性和耐高温性能，适用于高温、高速摩擦等场合。

制备工艺是影响碳纤维增强基复合材料性能的重要因素之一。

常见的制备工艺包括手工层叠、自动化层叠、预浸料成型、纺丝成型等。

手工层叠工艺简单易行，适用于小批量生产；自动化层叠工艺适用于大批量生产，提高了生产效率；预浸料成型工艺能够提高复合材料的成型质量和性能；纺丝成型工艺能够制备出连续纤维增强复合材料，提高了复合材料的强度和韧性。

最后，碳纤维增强基复合材料被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

在航空航天领域，碳纤维增强基复合材料被用于制造飞机机身、机翼等部件，以减轻飞机重量，提高燃油效率；在汽车制造领域，碳纤维增强基复合材料被用于制造汽车车身、底盘等部件，提高汽车的安全性和燃油效率；在体育器材领域，碳纤维增强基复合材料被用于制造高尔夫球杆、网球拍等器材，提高器材的性能和使用寿命。

总之，碳纤维增强基复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

碳纤维增强复合材料(CFRP)在汽车业上的应用及面临困难刘昌;杨世文【摘要】CFRP作为越来越主流的轻量化材料在汽车上的应用日益广泛.文章阐述了碳纤维的特点及复合材料的组成,解释了CFRP对于汽车业的意义及其特点,并对其在汽车上的应用和遇到的困难进行了说明.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P131-133)【关键词】碳纤维;复合材料;汽车【作者】刘昌;杨世文【作者单位】中北大学机械与动力工程学院,山西太原030051;中北大学机械与动力工程学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】U465.6前言碳纤维是含碳量高于90%的纤维的总称，它发展于20世纪60年代，是一种高科技新材料，是纤维状的碳材料。

碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变、震动衰减性高、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能，具有其他常见纤维无法比拟的力学性能，特别是在2000 ℃以上的高温惰性环境中，是唯一能保持强度不下降的材料。

复合材料是由两种或多种材料组合成的一种新材料，它的性能不同于各组分性能并且通常其性能要优于各组分的性能。

习惯上将复合材料各个组分材料分为基体材料和增强材料。

其中，增强材料的化学成分可以是高分子聚合物、陶瓷或金属，其物理形态可以是纤维状或颗粒状；基体材料可采用各种树脂、金属或者非金属材料。

在纤维状增强材料中，根据纤维形状和尺寸，可将纤维分为连续纤维、长纤维和短纤维。

复合材料最为典型且应用较为广泛的形式是以树脂为基体材料，并采用纤维状的增强材料，如图1所示。

图1碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Poly-mer/Plastic )，简称CFRP，是一种以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、金属、水泥或橡胶等为基体所形成的复合材料。

它既可作为承载负荷用的结构材料又可作为功能材料满足一些功能性要求。