在复合材料大家族中，
纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自
玻璃纤维与有机树脂复合的
玻璃钢问世以来，
碳纤维、
陶瓷纤维以及
硼纤维增强的
复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。
碳纤维主要是由碳
元素组成的一种
特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般
碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的
各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维
轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的
比强度。
碳纤维是一种
力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，
碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此
CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其
比模量也比钢高。
碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的，还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对
新材料技术性能的要求日益苛刻，促使
科技工作者不断努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纤维相继出现，这在技术上是又一次飞跃，同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。
由碳纤维和
环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的
航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使
运载火箭减轻500公斤。所以，在航空
航天工业中争相采用先进复合材料。有一种
垂直起落战斗机，它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据报道，
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，都是用先进的碳纤维复合材料制成的。
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。顶级跑车的一大卖点也是周身使用碳纤维，用以提高气动性和
结构强度。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及
其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为
增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、
电磁屏蔽除电材料、
人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、
机动船、工业机器人、
汽车板簧和
驱动轴等。