碳纖維具有元素碳的各種優良性能，如比重小、耐熱性好、熱膨脹係數小、導熱係數大、耐腐蝕性和導電性好等。同時具有纖維的柔韌性，可編織加工和纏繞成型。碳纖維最優異的性能是比強度和比模量超過一般增強纖維，它和樹脂形成的複合材料比強度和比模量比鋼和鋁合金高約3倍。由碳纖維複合材料製成的管子已經在許多領域得到應用，可以顯著減輕重量，增加有效載荷，提高性能。它們是航空航天工業中重要的結構材料。

1. 航空航天

由於具有輕質、高剛性、高強度、尺寸穩定、導熱性好等優點，碳纖維複合材料長期以來一直應用於衛星結構、太陽能電池板、天線等領域。今天，部署在衛星上的大多數太陽能電池都是由碳纖維複合材料製成的，空間站和航天飛機系統中的一些更關鍵的部件也是如此。

碳纖維管在無人機的應用上也很不錯，在實際應用中可以應用於無人機的不同機身部位，比如手臂、車架等。與鋁合金相比，碳纖維管在無人機中的應用可以減輕重量30%左右，可以提高無人機的有效載荷能力和續航能力。碳纖維管抗拉強度高、耐腐蝕、抗震效果好等優點有效保證了無人機的使用壽命。

2、機械設備

末端拾取器是沖壓生產線中用於傳動過程的夾具。安裝在壓力機上下料機器人上，通過軌道示教驅動末端拾取器搬運工件。在眾多新材料中，碳纖維複合材料是最受歡迎的。

碳纖維複合材料的比重不到鋼的1/4，但其強度卻是鋼的數倍。由碳纖維複合材料製成的機器人末端拾取器在搬運汽車零部件時可以減少晃動和自身的負擔，穩定性可以大大提高。

3、軍工

碳纖維質輕、強度高、模量高、耐腐蝕、耐疲勞、耐高溫、導熱性好、散熱性好、熱膨脹係數小等特點，碳纖維及其複合材料應用廣泛在火箭、導彈、軍用飛機、軍用等領域的單兵防護和增加劑量，提高了軍用裝備的性能不斷提高。碳纖維及其複合材料已成為發展現代國防武器裝備的重要戰略材料。

在軍用火箭和導彈方面，CFRP的優異性能也得到了很好的應用和開發，如“飛馬”、“三角洲”運載火箭、“三叉戟ⅱ（D5）”、“矮人”導彈等。美國戰略導彈MX洲際彈道導彈和俄羅斯戰略導彈白楊M也配備了先進的複合材料罐

4.體育用品

傳統體育用品大部分是用木材製作的，但碳纖維增強複合材料的力學性能遠高於木材。其比強度和模量分別是杉木的4倍和3倍，胡同的3.4倍和4.4倍。因此，它被廣泛用於體育用品，佔全球碳纖維消費量的近40%。在體育用品領域，碳纖維管材是主要用於以下方面：高爾夫球桿、釣魚竿、網球拍、羽毛球拍、曲棍球棒、弓箭、帆船桅杆等。

以網球拍為例，碳纖維複合材料製成的網球拍質輕牢固，剛度大，應變小，可以減少球與球拍接觸時的跑偏度。同時，CFRP具有良好的阻尼性，可以延長腸線與球的接觸時間，使網球獲得更大的加速度。例如，木製球拍的接觸時間為 4.33 ms，鋼球為 4.09 ms，CFRP 為 4.66 ms。球的相應初始速度分別為 1.38 公里/小時、149.6 公里/小時和 157.4 公里/小時。

除上述領域外，碳纖維複合材料還出現在軌道交通、風電、醫療器械等領域，應用廣泛，隨著碳纖維原材料製造及後續加工技術的不斷突破，價格碳纖維原材料的使用也有望變得更加人性化。

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