能源和材料人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)它們的不斷深入研究促進(jìn)著全球經(jīng)濟(jì)、政治以及精神文化的發(fā)展。但是能源的過度開采和大量尾氣、廢水的排放使生態(tài)環(huán)境傷痕累累,保護(hù)環(huán)境迫在眉睫。碳纖維材料質(zhì)輕而高強(qiáng),用于制造汽車、火車、飛機(jī)構(gòu)件能實(shí)現(xiàn)輕量化,減少燃料消耗,且生產(chǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì),綠色環(huán)保。

(圖示:碳纖維汽車配件)
碳纖維是一種含碳量在90%以上的纖維材料,由許多微晶體堆砌而成,結(jié)構(gòu)類似石墨,直徑只有6~8μm,頭發(fā)絲的二十分之一左右粗細(xì),有高模量、高強(qiáng)度、低密度、耐高溫低溫、耐摩擦、耐高化學(xué)腐蝕、抗沖擊等特點(diǎn),特別是在惰性氣體中,可耐2000℃的高溫。一般來說,碳纖維不單獨(dú)使用,而是和樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合。
碳纖維復(fù)合材料的具體用途有很多, 領(lǐng)域可以制造宇宙飛船、火箭、衛(wèi)星的殼體、支架;軍事領(lǐng)域用來制造導(dǎo)彈殼體以及潛水艇、戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)件;交通運(yùn)輸領(lǐng)域可加工成汽車、 賽車、高鐵部件;醫(yī)療領(lǐng)域可制成醫(yī)療板、腿板、輪椅支架等。