除了美學價值外，碳纖維復合材料還可用于制造重量更輕的零件和堅固的結構，并獲得更好的性能，本文鑫材泰克小編簡要分析了碳纖維增強塑料的優勢以及成本相對較高的原因。纖維增強復合材料已經有超過50多年的應用史，但是直到近期它們才在消費類應用中變得普遍，尤其是碳纖維增強塑料（CFRP），現已普遍用于超級跑車和高性能運動器材以及非民用應用中。

        CFRP通常是以碳纖維為增強體，熱固性樹脂（以環氧樹脂居多）為基體制備的復合材料，纖維比樹脂基體具有更優異力學性能。編織碳纖維增強板材的比強度和模量與金屬鋁、木材（橡木）、鋼和塑料（高密度聚乙烯）對比，碳纖維板材的強度幾乎是鋁的四倍、比硬木和鋼更是高出近一個數量級。

一、金屬鋁

  在一些必須要輕量化的應用領域，可使用碳纖維代替鋁。另外，由于碳纖維比鋁具有更高的模量或剛度，因此零件通常可以用更少的材料制成。因此，高性能的自行車車架幾乎全部是碳纖維。它的密度較小，并且框架可以做得更薄，性能提升兩倍。而且，可以針對框架的各個部件來定制剛度。碳纖維為大多數應用增加了美學價值，在表面上展現出獨特的編織圖案。

二、木材

  木材單位重量的強度只是碳纖維的10％，但木材成本低，因此多用于需要考慮成本的領域。實際上，木材與天然纖維復合材料非常相似，并且與復合材料一樣，其顯示的特性在不同方向上也有所不同。木材是可再生的且可生物降解。但是，CFRP比木材更耐用，并且對水分的耐受性和中等的熱循環性能都很高。

三、鋼

  鋼材作為原材料便宜很多，易于制造、連接、維修和循環利用，并且可以進行合金化和熱處理以產生普遍的材料性能。但是，低碳鋼的密度大約是碳纖維的五倍，比強度只有8％。因此，兩種材料的應用很少重疊。

四、塑料

  顧名思義，“碳纖維增強塑料”是指聚合物基復合材料，其中纖維承擔大部分載荷。CFRP的比模量比高密度聚乙烯高60倍以上，比強度幾乎高20倍。大多數CFRP由熱熔膠或固化時發生不可逆化學變化的聚合物制成。HDPE是一種熱塑性塑料，在高溫下會熔化，但在冷卻后會恢復其原始狀態。熱塑性塑料的制造便宜得多，特別是大批量生產時更容易加工和回收。但是，熱塑性塑料的機械性能通常不如環氧樹脂和其他熱固性塑料。