特种纤维复合材料什么用处

碳纤维是由含碳量高、热处理不熔融的人造纤维，经过热稳定氧化处理、碳化处理以及石墨化等工艺制成的特种纤维。其力学性能优异，与一般碳素材料不同的是，碳纤维具有很强的各向异性，在沿纤维轴的方向有着很高的强度。

碳纤维一般不作为材料单独使用，会与树脂、金属、陶瓷等基质复合，制成碳纤维增强复合材料。考虑到成本控制和工艺问题，目前应用较多的是碳纤维增强树脂基复合材料，能够满足对密度、刚度、重量、疲劳特性等要求严格的领域需求。

碳纤维复合材料一开始在航空航天等高端领域应用，随着技术工艺的不断成熟，目前在机械、汽车、纺织、体育等领域也有着广泛应用。

1.航空领域

航天飞行器每减少1kg的重量，运载火箭可以减少500kg，碳纤维复合材料比重小、刚性好、强度高，所以在航天飞行器中很受欢迎。

某垂直起落战斗机，碳纤维复合材料的使用量占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据悉，美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等，都是用碳纤维复合材料制成的。

2.汽车领域

碳纤维复合材料用于汽车领城多数是代替钢材，可减质量40%以上，从而节省燃油降低使用成本。

据知汽车结构每减质量10%,可节省燃油7%。F1(世界一级方程锦标赛)赛车，车身大部分结构都用碳纤维材料。家用汽车应用复合材料目前也逐渐形成一种趋势，在当前能源紧张、燃油涨价的形势下，尤其是随着电动汽车的风行，必将形成复合材料潜在的应用大户。

3.风力发电领域

风力是清洁环保可再生的能源，当前风力发电是能源领域增长最快的，世界上大约以25%的年速率递增。由于单机发电容量越来越大，桨叶叶片越来越长，质量越来越大，强度和刚度的要求越来越高，于是研究人员开始将目光投向碳纤维复合材料。

目前的桨叶多用混杂复合材料，以碳纤与玻纤混杂为主，既使受力合理又节省碳纤维用量，从而实现成本控制。

4.医疗领域

碳纤维复合材料有着高达98%以上的透光性，可以作为X光机、CT机、乳腺机等放射医疗器械的部件材料。

随着假肢技术的不断发展，碳纤维复合材料还可用于假脚、踝关节、膝关节、接受控等部位的制作，能够让使用者更舒适、更省力。

除上述的几个领域，碳纤维复合材料还应用于电子、高速列车、工程建筑、家具、油气田等领域，可以毫不夸张的说，碳纤维复合材料几乎是“无所不能”了。当然了，更多地应用领域还需我们不断地探索开发。