碳纤维复合材料与其他材料相比具有比强度和比模量高、制件力学性能优异、安全性高、可设计性强和零部件一体化等特点，已广泛应用到汽车工业中，其多种加工成型工艺也得到广泛的应用。介绍了碳纤维复合材料在汽车工业中的主要用途，对几种成型工艺及其性能特点进行了介绍，指出了发展汽车用碳纤维复合材料存在的主要问题。

　　1.轻质高强高模

　　CFRP由碳纤维增强相与树脂基体组成，具有轻质.高强、高模的特点。其密度为1.5~2g/cm3，约为高强钢的1/4、铝合金的2/3，与GFRP、镁合金相当。根据奥迪公司的统计在不改变部件外形、结构和功能的前提下，采用不同的轻量化材料，铝合金、镁合金部件分别比高强钢部件减重40%和49%，准各向同性CFRP和单向织物CFRP的减重百分比则可达到52%和76%。可见，CFRP的减重效果显著，如果结合优化结构设计方案，则可获得更好的轻量化效果。CFRP的拉伸强度和拉伸模量受到纤维种类、用量、形态、铺层方式以及树脂等多方面因素的影响，表现不一而足。碳纤维复材的拉伸强度.拉伸模量，特别是比强度和比模量都比金属材料显著提高，是CFRP的核心性能优势。

　　2.耐冲击性好且断裂韧性高

　　CFRP的高强度、高刚度特点也决定了在造成相同程度的变形甚至断裂破坏时，CFRP部件能够比其他材料部件从外界吸收更多的能量。CFRP碰撞过程中的能量吸收率是钢和铝合金的4~5倍，即CFRP具有更高的断裂物性。奔驰公司曾在SLR McLaren跑车最前端的吸能区采用CFRP尖塔式溃缩柱，其由无数根碳纤维束编织而成，不仅具有极高的强度，而且当承受正面撞击时，CFRP溃缩柱能够通过破碎成无数细小碎片的方式吸收大量撞击能量，提高了车辆的安全性。同时，这种破坏形式类似于钢化玻璃，能够有效避免大尺寸CFRP部件可能对人体造成的致命性伤害，进一步提高了乘坐安全性。

　　3.减振降噪性能

　　汽车行驶过程中噪声来源最主要有4种，分别是车身结构噪声、轮胎噪声(胎噪)、发动机噪声(机噪)和气动噪声。因此，为提升乘坐舒适性，从汽车部件的角度来讲，一方面要减少部件自身及部件间的振动，另一方面要实现对外部噪声的有效隔离。车身各部位的振动模态与部件结构、材料性能和连接摩擦等都有密切关系。宝马i3车身各部位的模态数均在40~90Hz，避开了动力总成的频率段20~ 28Hz，有效减少了部件的振动，降低了车身结构噪声。同时，CFRP中树脂高分子链的粘弹性与纤维-树脂界面间的相互作用表现出了明显的阻尼效应，使材料更有效地吸收振动能量，振动迅速衰减。

　　对比相同尺寸、相同形状的铝合金梁和碳纤维复合材料梁的振动测试结果，前者需要9s停止振动，而后者只需2.5s。传统汽车工业采用钢板、铝合金板材制造零部件时，冲压生产线每分钟可冲压零部件10~14个。而CFRP成型工艺主要应用在航空航天军工领域，其普遍采用热压罐工艺，一个常规环氧类CFRP部件的完整固化周期通常大于4h，实施周期长、生产效率低，无法满足车用CFRP 对高效率、低成本、规模化、自动化制造技术的迫切需求。

　　碳纤维增强复合材料应用于汽车领域，是实现汽车轻量化的有效途径之一，虽然目前许多问题有待解决，但随着碳纤维价格的下降、复合材料成型设备和工艺技术的不断进步，碳纤维复合材料在汽车中的应用前景将更加广阔。