碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90％以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的“比強(qiáng)度”（“比強(qiáng)度”=材料的強(qiáng)度極限/材料的單位重）。碳纖維屬于聚合物碳，是有機(jī)纖維經(jīng)固相反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀的無機(jī)碳化合物。碳纖維是一種新型非金屬材料，它和它的復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱、比重小和熱脹脹系數(shù)小等優(yōu)異性能，碳纖維單獨(dú)使用時(shí)主要是利用其耐熱性、耐蝕性、導(dǎo)電性和其它性質(zhì)。
       碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的，現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。隨著尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不斷努力研究，碳纖維的性能也不斷完善和提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn)，這在技術(shù)上是又一次飛躍，同時(shí)也標(biāo)志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進(jìn)入一個(gè)高級(jí)階段。
       碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，做成結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。在強(qiáng)度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。
       碳纖維及其復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)材料使用時(shí)，主要是利用其高性能產(chǎn)品的優(yōu)良力學(xué)性能。同時(shí)，它們是以碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的形式被利用，特別是碳纖維增強(qiáng)塑料和碳纖維復(fù)合材料。因此發(fā)展迅速，并充分顯示出一材多能、一材多用的特點(diǎn)，已被廣泛用于宇航、導(dǎo)彈、火箭、飛機(jī)、汽車、化工、機(jī)械、紡織、醫(yī)療器材以及文體用品等各個(gè)領(lǐng)域。目前，它仍處于發(fā)展階段，其性能在不斷提高，產(chǎn)量在大幅度增加，新品種陸續(xù)出現(xiàn)，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。
       為了滿足重量輕、剛性大的要求，傳統(tǒng)的體育用品大多采用木材及其復(fù)合材料制品。但是，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能比木材高得多，它的比強(qiáng)度和比模量分別是杉木的4倍和3倍，是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此，它在體育用品方面得到了廣泛的應(yīng)用，其用量幾乎占全世界碳纖維總消耗量的40％左右。
        在文體用品方面，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料主要用在以下幾個(gè)方面:
        1).高爾夫球棒
         用CFRP制成的高爾夫球棒、可減輕重量約10一40％。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，可使球獲得較大的初速度。另一方面．CFRP具有高的阻尼特性，可使擊球時(shí)間延長,球被擊得更遠(yuǎn)。
        2). 釣魚竿 
        碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的釣魚竿比GFRP制品或竹竿都要輕得多，使其在撒竿時(shí)消耗能量少，而且撤竿距比后者遠(yuǎn)20%左右。CFRP所制的釣魚竿長而好，剛性大，釣魚竿在彎曲之后能迅速復(fù)原，使其傳遞誘餌的感覺較為靈敏。現(xiàn)在已有商品銷售，用碳纖維增強(qiáng)塑料還可以制成漁具的卷鈾，其重量不超過l40克，但它的疲勞強(qiáng)度高，耐摩擦，因而使用壽命長。
       3).網(wǎng)球拍
       復(fù)合材料制成的網(wǎng)球拍,輕而堅(jiān)，剛性大，應(yīng)變小，可降低球與球拍接觸時(shí)的偏離度；同時(shí)，CFRP的阻尼性好，可延長腸線與球的接觸時(shí)間，使網(wǎng)球獲得較大的加速度。例如，木制球拍的接觸時(shí)間為4.33毫秒，鋼制品為4.09毫秒，CFRP為4.66毫秒，相對應(yīng)的球的初速度則分別為1.38千米／時(shí)、149.6千米／時(shí)和157.4千米／時(shí)。這種網(wǎng)球拍已有商品供應(yīng)市場銷售。
       4).羽毛球拍
       碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料剛成的羽毛球拍其特點(diǎn)是重量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而造成的斷把現(xiàn)象.同時(shí)它還具有與上述網(wǎng)球拍一樣的優(yōu)點(diǎn)。
       5).賽車
       用石墨纖維長絲制成的管材可用來制造比賽車或通用自行車的車架,其特點(diǎn)是重量輕，比鋼制架可減重50%左右，使自行車的總重量減輕15%。
        碳纖維與玻璃纖維混合增強(qiáng)復(fù)合材料可用來制造越野賽汽車，它的特點(diǎn)是重量輕。用金屬材料制造的同樣車體的總重量為226.8公斤，用CFRP制造時(shí)為63.5公斤，用CF／GPRP制造時(shí)重量可減輕到31.8至36.5公斤。
       6).滑雪板 
       用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造的滑雪板，其特點(diǎn)是剛性大，耐摩擦，在轉(zhuǎn)彎、斜坡和越野賽中腳底用力較小。用CFRF制造的滑雪杖在運(yùn)動(dòng)界也享有盛名。其特點(diǎn)是剛性大,重量輕，一般在150克左右。
       其他用途
        此外，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在體育用品方面還可以制造動(dòng)力雪撬用的彈簧板、洋弓、箭、跳竿、冰球棒、游艇、賽艇、賽艇槳、帆船桅桿、摩托車零件、登山用品以及滑翔機(jī)、人力飛機(jī)等。----www.cnfrp.net 為您提供國內(nèi)外復(fù)合材料行業(yè)全方位最新信息！