碳纤维称之为“21世纪新材料之王”，是国防建设不可或缺的战略材料，作为武器装备的基础性原材料，已成为国家“十三五”战略性新兴产业的发展重点。开展碳纤维材料的应用研究对于提高我国的综合国力，实现材料强国的战略方针，具有划时代的意义。

　　碳纤维是一种含碳质量分数在95%以上的的特种纤维，具有高强质轻，耐疲劳耐腐蚀，导电导热、电磁屏蔽性等优异性能，外形柔软，可加工成各种织物。按照加工原料的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维等。市场90%以上的碳纤维都是以聚丙烯腈纤维为原材料，在高温惰性的气体环境中，经过氧化、碳化等工艺制成的无机高分子纤维。同英国、美国、日本等发达国家相比，我国的碳纤维研发起步较晚，但在国家政策的引导下，已进入到快速发展阶段，目前，国产的T300、T700 、T800、M40J级别的碳纤维性能及表观质量已达到日本东丽公司同级别产品的性能水平，且部分产品已应用到国防军工领域；T1000级别碳纤维已取得突破性进展，百吨级生产线可实现投产；M55J级别高强高模的制备技术已取得重大突破，部分企业正在开展工程化的技术攻关及后续生产的稳定性研究。

　　碳纤维增强复合材料是以碳纤维为增强体，以树脂基、陶瓷基、金属基等为基体制成的功能性材料，其中碳纤维增强树脂基复合材料的应用较为广泛。作者主要阐述了碳纤维增强树脂基复合材料的性能优势、成型工艺及在不同领域的应用，并针对其发展存在的问题提出了建议。同其他金属材料相比，碳纤维增强树脂基复合材料具有一系列的性能优势。

　　密度小，质量轻：碳纤维增强树脂基复合材料密度仅为1.6g/cm3，约为钢的1/5，铝合金的3/5，用其取代金属材质可达到产品质轻的目标。

　　高强度，高模量：普通的T300系列碳纤维增强树脂基复合材料的拉伸强度可达1800MPa，约为铝合金的4倍，拉伸模量130GPa，约为金属铝的2倍。

　　耐疲劳，寿命长：经过数百万次的循环应力疲劳试验，碳纤维增强树脂基复合材料的疲劳强度仍可达到其静强度的80%，不会产生长久变形，安全系数高，稳定性好。

　　耐化学腐蚀性好：在一般的碱性环境下呈惰性，对有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性。

　　热膨胀系数小：在常温条件下，碳纤维增强树脂基复合材料的膨胀系数为负值，在200-400℃环境下，膨胀系数接近于0，材料尺寸稳定性好。

　　吸能减震，自润滑，耐磨损：对振动有优异的衰减功能，可以降低振动及噪声；耐磨性好，摩擦系数接近0，可以提高产品的配合顺畅度，减少部件磨损。

　　导电导热性优异：导电效果良好，电阻率约为10-30Ω.cm；导热效果优异，不蓄热，最佳状态下导热系数可达1000W/(m. K)。

　　X射线透过性强，与生物相容性好：不会分解出小分子等有害物质，可作为外植入物替代人体的部分器官。