碳纤维具有元素碳的各种优良性能，如比重小、耐热性好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性和导电性好等。同时具有纤维的柔韧性，可编织加工和缠绕成型。碳纤维最优异的性能是比强度和比模量超过一般增强纤维，它和树脂形成的复合材料比强度和比模量比钢和铝合金高约3倍。由碳纤维复合材料制成的管子已经在许多领域得到应用，可以显着减轻重量，增加有效载荷，提高性能。它们是航空航天工业中重要的结构材料。

1. 航空航天

由于具有轻质、高刚性、高强度、尺寸稳定、导热性好等优点，碳纤维复合材料长期以来一直应用于卫星结构、太阳能电池板、天线等领域。今天，部署在卫星上的大多数太阳能电池都是由碳纤维复合材料制成的，空间站和航天飞机系统中的一些更关键的部件也是如此。

碳纤维管在无人机的应用上也很不错，在实际应用中可以应用于无人机的不同机身部位，比如手臂、车架等。与铝合金相比，碳纤维管在无人机中的应用可以减轻重量30%左右，可以提高无人机的有效载荷能力和续航能力。碳纤维管抗拉强度高、耐腐蚀、抗震效果好等优点有效保证了无人机的使用寿命。

2、机械设备

末端拾取器是冲压生产线中用于传动过程的夹具。安装在压力机上下料机器人上，通过轨道示教驱动末端拾取器搬运工件。在众多新材料中，碳纤维复合材料是最受欢迎的。

碳纤维复合材料的比重不到钢的1/4，但其强度却是钢的数倍。由碳纤维复合材料制成的机器人末端拾取器在搬运汽车零部件时可以减少晃动和自身的负担，稳定性可以大大提高。

3、军工

碳纤维质轻、强度高、模量高、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、导热性好、散热性好、热膨胀系数小等特点，碳纤维及其复合材料应用广泛在火箭、导弹、军用飞机、军用等领域的单兵防护和增加剂量，提高了军用装备的性能不断提高。碳纤维及其复合材料已成为发展现代国防武器装备的重要战略材料。

在军用火箭和导弹方面，CFRP的优异性能也得到了很好的应用和开发，如“飞马”、“三角洲”运载火箭、“三叉戟ⅱ（D5）”、“矮人”导弹等。美国战略导弹MX洲际弹道导弹和俄罗斯战略导弹白杨M也配备了先进的复合材料罐

4.体育用品

传统体育用品大部分是用木材制作的，但碳纤维增强复合材料的力学性能远高于木材。其比强度和模量分别是杉木的4倍和3倍，胡同的3.4倍和4.4倍。因此，它被广泛用于体育用品，占全球碳纤维消费量的近40%。在体育用品领域，碳纤维管材是主要用于以下方面：高尔夫球杆、钓鱼竿、网球拍、羽毛球拍、曲棍球棒、弓箭、帆船桅杆等。

以网球拍为例，碳纤维复合材料制成的网球拍质轻牢固，刚度大，应变小，可以减少球与球拍接触时的跑偏度。同时，CFRP具有良好的阻尼性，可以延长肠线与球的接触时间，使网球获得更大的加速度。例如，木制球拍的接触时间为 4.33 ms，钢球为 4.09 ms，CFRP 为 4.66 ms。球的相应初始速度分别为 1.38 公里/小时、149.6 公里/小时和 157.4 公里/小时。

除上述领域外，碳纤维复合材料还出现在轨道交通、风电、医疗器械等领域，应用广泛，随着碳纤维原材料制造及后续加工技术的不断突破，价格碳纤维原材料的使用也有望变得更加人性化。

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