近年来，随着复合材料成型技术的发展以及碳纤维性能的提高，碳纤维缠绕金属内衬复合材料压力气瓶已经广泛的应用于航空航天、交通运输、石油化工、消防等领域，在国民经济中发挥着重要的作用。

　　碳纤维复合材料压力气瓶一般是在金属内衬上，如铝合金、钛合金、高强钢等缠绕高性能碳纤维，从而达到轻质高性能的目地。经过近些年来的发展，碳纤维复合材料压力气瓶已经成为航天航空结构动力系统的关键部件之一，同时由于成本低、周期短、爆破前先泄露(LBB)的疲劳失效模式等特点使其在民用领域得到广泛应用。

　　纤维缠绕层作为复合材料压力气瓶主要承载结构，承受约85%-95%的压力载荷。当金属内衬工作循环期间失效时，纤维缠绕壳体承受的载荷将增加10%-30%。因此，缠绕纤维的力学性能对于复合材料压力气瓶强度至关重要。

　　碳纤维的抗拉强度一般在3500MPa以上，是钢材的7-8倍，弹性模量在230GPa以上亦高于钢材。日本东丽的高强型T1000系列碳纤维，其模量为295GPa，强度达7.05GPa，而高强高模M55J型碳纤维，模量达540GPa，强度为4.02GPa。

　　碳纤维还具有低密度(1.5g.cm-3~2.16g.cm-3热膨胀系数小、耐高温、低温性良好、耐腐蚀、耐摩擦、导电导热等性能特征，使其在复合材料压力气瓶方面得到广泛的应用。

　　现阶段我国碳纤维缠绕金属内衬复合材料压力气瓶的研制和生产能力在航天技术领域均有重要的体现。新一代运载火箭、探月工程、战略防御等航天系统均使用了碳纤维缠绕金属内衬复合材料压力气瓶。同全金属气瓶相比较，复合材料气瓶可靠性高、负载工作寿命长，同时具有爆破前先泄漏( LBB)和无高能量冲击碎片的枪击失效模式等特点，使其成功应用于F-84、F-101、F-102、F-106等战机上。

　　碳纤维复合材料压力气瓶在民用领域的应用主要包括：压缩和储运气体用复合材料气瓶、呼吸气瓶、车用压缩天然气气瓶。而目前车用压缩天然气气瓶具有较大的市场份额，应用车用压缩天然气气瓶是替代石油资源的新能源政策，能有效降低汽车的尾气排放所造成的环境污染。

　　随着高性能碳纤维的快速发展，碳纤维复合材料压力气瓶的应用领域越来越广。我国在高性能碳纤维的研究方面与国际先进水平存在-一定的差距，未来应该大力投人到碳纤维基础性研究，提高碳纤维性能并实现批量生产，同时减少生产成本，将碳纤维复合材料压力气瓶的应用更好的推广到航天航空以及民用领域。