碳纖維（Carbon fiber），是一種具有很高強度和模量的耐高溫纖維，為化纖的高階品種。它主要由碳原子構成，直徑約5-10微米。

碳纖維的特性，如高硬度，高強度，重量輕，高耐化學性，耐高溫和低的熱膨脹，使其在航空航天，土木工程，軍事，賽車與其他競技體育運動製品很受歡迎。然而，相對於類似的纖維，例如玻璃纖維或塑膠纖維，碳纖維是相當昂貴的。

碳纖維通常與其他材料結合以形成複合材料。當混合塑膠樹脂並纏繞或模塑後具有非常高的強度 - 重量比的碳纖維強化聚合物（通常也被稱為碳纖維）。然而，碳纖維也會與其它如石墨的材料複合，以形成耐高溫的碳 - 碳複合材料。

碳纖維應用於汽車後，給汽車製造帶來最明顯的好處就是汽車輕量化，最直接影響的就是節能、加速、制動效能的提升。車重減小10％，油耗降低6％～8％，排放降低5～6%， 0-100km/h加速性提升8-10%，制動距離縮短2～7m。另外，車身輕量化可以使整車的重心下移，提升了汽車操縱穩定性，車輛的執行將更加安全、穩定。碳纖維複合材料具有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的六到七倍、鋁的三到四倍，這進一步保證了汽車的安全性。

碳纖維複合材料具有更高的震動阻尼，輕合金需要9秒才能停止震動，碳纖維複合材料2秒就能停止，故碳纖維應用在汽車上，對於整車NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）的提升貢獻同樣很大，會大幅增強汽車行駛的舒適性。

碳纖維複合材料具有更高的疲勞強度，鋼和鋁的疲勞強度是抗拉強度的30-50%，而碳纖維複合材料可達70-80%，因此汽車上應用碳纖維複合材料對於材料疲勞可靠性有較大提升。

由於碳纖維複合材料可設計性比金屬強，因此更易於車身開發的平臺化、模組化、整合化。這樣碳纖維車身及金屬平臺的混合車身結構對於傳統汽車車身結構而言，可以做到模組化、整合化，大大減少零件種類，減少工裝投入，縮短開發週期。

目前碳纖維的推廣應用，重大的問題就是成本很高！目前看來我國尚且缺乏能夠進行大批次、高效率碳纖維材料汽車零部件的生產方法。

隨著低碳生活的要求，國內外的主要汽車生產廠家都積極致力於開發、生產碳纖維及其複合材料化的節能、環保和安全性的汽車。這也致使新一代的汽車必然具備節能降耗的特徵，而實現節能降耗的重要途徑就是汽車的輕量化。目前一般鋼材等金屬是無法實現汽車輕量化的，因此，採取碳纖維及其複合材料進行汽車零部件的製造就成為了實現汽車輕量化最有效的方法。

綜上所述，相信未來的汽車零部件製造業，碳纖維及其複合材料將具有極其廣闊的應用。

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