一、碳纖維

碳纖維（carbon fiber，簡(jiǎn)稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

碳纖維具有許多優(yōu)良性能，軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好等。

近年，在國家政策扶持下，我國碳纖維行業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)、裝備、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及下游應(yīng)用等方面均取得重大進(jìn)展，千噸級(jí)工業(yè)化裝置陸續(xù)建成并投產(chǎn)，初步建立了從原絲、碳纖維到復(fù)合材料及制品全產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了從無到有的轉(zhuǎn)變。隨著我國工業(yè)快速發(fā)展，國內(nèi)碳纖維年消費(fèi)量不斷攀升。2008年，我國碳纖維需求量為2995.1噸。2010年達(dá)到4240.6噸，同比增長(zhǎng)17.4%。2012年我國碳纖維需求量為6000噸，同比增長(zhǎng)18.6%。

二、碳纖維復(fù)合材料

《中國碳纖維市場(chǎng)發(fā)展研究及投資前景報(bào)告》顯示，高性能碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在我國具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)我國能源、資源、環(huán)境、制造、交通等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)高性能結(jié)構(gòu)材料的迫切需求，研制出滿足航空航天、高速軌道交通、大型風(fēng)力發(fā)電裝備等所需的碳纖維復(fù)合材料，不僅將為我國重大工程建設(shè)和重大裝備制造提供技術(shù)保障，而且將為我國從材料大國轉(zhuǎn)變?yōu)椴牧蠌?qiáng)國奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、碳纖維車架

碳纖維自行車主要是中高檔的競(jìng)賽用自行車，作為新興材料，碳纖維主要應(yīng)用于車架（碳架）、前叉、輪組（碳刀車圈）等。

碳纖維車架具有三個(gè)明顯的特征：（1）重量輕，碳纖維車架是把碳纖維對(duì)著發(fā)生應(yīng)力的方向?qū)訉盈B而得到強(qiáng)度。碳纖維車架非常輕，是由低的密度和強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度構(gòu)成；（2）沖擊吸收性好，碳纖維用來制作殘疾者運(yùn)動(dòng)時(shí)用的假腿，或者特殊的彈簧等被用在各領(lǐng)域。利用它的吸收沖擊力優(yōu)異的性能，制作不用避震器的自行車；（3）可塑性強(qiáng)，制造各種形狀的車架。

2、碳纖維飛機(jī)

碳纖維復(fù)合材料在民用飛機(jī)上的應(yīng)用被特別看好，目前新增產(chǎn)能均以滿足航空需要的高性能碳纖維及復(fù)合材料為主，未來5～10年內(nèi)碳纖維復(fù)合材料在民用飛機(jī)上的應(yīng)用也將高速成倍增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008～2010年世界航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維復(fù)合材料的總需求為2.4萬噸，預(yù)測(cè)2018年碳纖維復(fù)合材料的需求將達(dá)到2萬噸。隨著我國軍用飛機(jī)、支線飛機(jī)ARJ21及大型商用客機(jī)C919項(xiàng)目的開展和我國航天事業(yè)的發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料的用量將會(huì)不斷增長(zhǎng)。國內(nèi)航空運(yùn)輸市場(chǎng)的快速發(fā)展將對(duì)民用飛機(jī)產(chǎn)生巨大需求，預(yù)計(jì)到2023年，中國客貨運(yùn)輸飛機(jī)擁有量將達(dá)到2769架。飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展將需要很多高性能的碳纖維增強(qiáng)飛機(jī)蒙皮鋁合金材料。面對(duì)國內(nèi)和國際兩個(gè)市場(chǎng)，將發(fā)展形成巨大的產(chǎn)業(yè)。