发布时间：2021-08-22 14:58:04.0 访问总量：217
碳纤维，指碳的重量占90%以上的新型纤维状碳材料。碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成的材料，就是碳纤维复合材料（CFRP）。它的力学性能表现突出,具有各向异性特点。
它的抗拉强度是钢的7-9倍,密度是钢的1/5,弹性模量亦高于钢。由于技术密集性和政治敏感性,是国民经济和国防建设中不可或缺的战略物资。
碳纤维几乎不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷等材料中构成复合材料。目前以碳纤维増强树脂复合材料(CFRP)应用最为广泛,它的强度、模量在现有结构材料中是最高的,可用于宇航、航空、汽车、船舶、轨道车辆等减重结构材料,替代钢材、铝合金、镁合金等达到轻量化的效果。由于其突出的X光高透射率的性能,还可用于放射影像设备的零部件,以代替传统的铝或聚碳酸酯等材料。此外还具有电磁屏蔽、防静电等。
同时，碳纤维的不断成熟，和市场认知度的不断提升，我国的碳纤维应用范围不断扩大，除了市场已经形成固有认知的航空航天领域和军工产品，碳纤维在其他的应用范围越来越广。
以下是碳纤维的应用：
土木建筑
碳纤维也应用在工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等的加固补强，在铁路建筑中，大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用，这些也将是碳纤维很有前景的应用方面。具有密度小，强度高，耐久性好，抗腐蚀能力强，可耐酸、碱等化学品腐蚀，柔韧性佳，应变能力强的特点。用碳纤维管制作的桁梁构架屋顶，比钢材轻50%左右，使大型结构物达到了实用化的水平，而且施工效率和抗震性能得到了大幅度提高。另外，碳纤维做补强混凝土结构时，不需要增加螺栓和铆钉固定，对原混凝土结构扰动较小，施工工艺简便。
航空航天
碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料。将碳纤维复合材料应用在战略导弹的弹体和发动机壳体上，可大大减轻重量，提高导弹的射程和突击能力。
碳纤维而且是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现“轻量化“的完美材料。航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多，新一代大型民用客机空客A380和波音787使用了约为50%的碳纤维复合材料。波音787的机身采用碳纤维，这使飞机飞得更快，油耗更低，同时能增加客舱湿度，让乘客更舒适。
汽车
碳纤维材料也成为汽车制造商青睐的材料，在汽车内外装饰中开始大量采用。汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展，并带来节省能源的社会效益。业界认为，碳纤维在汽车制造领域的使用量会变大。
体育用品
碳纤维运用在运动休闲领域中，像球杆、钓鱼竿、网球拍、羽毛球拍、自行车、滑雪杖、滑雪板、帆板桅杆、航海船体等运动用品都是碳纤维的主要用户之一。球棒和球拍框架是体育应用中的重要体现。据估计，每年的球棒的产量为3400万副。全世界40%的球棒都是由碳纤维制成的。网球拍框架的市场容量约为每年600万副，其它的体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖等。碳纤维还应用在划船、赛艇等其它海洋运动中。
无人机
碳纤维管质量轻、强度高，在设计和装配的时候能适用于无人机不同的机体部位，如机臂、机翼骨架，相对于铝合金材质可增加30%的减重效果，可以提高飞机的续航能力并且提高载荷能力。碳纤维材料本身的抗拉强度高，吸能抗震、耐腐蚀能力好等优点也使得无人机的使用寿命延长。博实通过对自身客户的研究发现，大部分消费级航拍无人机以及农用植保无人机均采用碳纤维管作为主体结构，不仅可以减轻无人机的自重，增加续航能力，同时也增加了无人机的使用寿命。
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