碳纤维复合材料的优缺点

碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，比重只有钢的四分之一，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。

碳纤维的优点

1.碳纤维复合材料的比强度和比模量高，是最理想的轻质高强车体材料。

2.碳纤维复合材料遇到碰撞时，不是通过塑性形变来吸收能量，而是变成无数细小的碎片，因而能够吸收大量的碰撞的能量，大约是钢结构的4倍，具有和高的安全性。

3.碳纤维复合材料容易成型，即容易成型出符合动力学原理以美观需求、光滑表面的外形，因此可以省去复杂繁琐的车身涂装加工的程序，降低一定成本。

4.碳纤维复合材料成型时，可以将不同的材料一体成型，更加有利于汽车在制造时的模块化和整体化。

5.碳纤维复合材料在酸溶液中、碱溶液中、以及有机溶液中均不溶解，化学性质稳定，因此耐腐蚀性能好、寿命长，几乎不需要维修，维修成本也很低。

6.碳纤维复合材料强度高，模量高，并没有蠕变，可以用于制造传动轴结构。兰博基尼投资打造的LP700-4车身，拥有极高的强度和刚度，安全性也很高。


F1赛车的刹车盘和刹车片也采用了碳纤维复合材料，这使得F1赛车的刹车盘无论是在性能上还是在价格上，都远远高于普通民用车的刹车盘。

但是，碳纤维也存在着自己的局限性

1.操作费时，批量生产少，设计及工艺的开发难度高。

2.材料成本也很高，全碳纤维车身和底盘的LFA售价高于30万英镑，这几乎是一辆法拉利458和一辆路虎揽胜的价格。

3.它是脆性材料，损坏后基本无法修复，而且碳纤维的高强度只限于轴向，它的径向强度是比较脆弱的，（因此往往利用其耐拉质轻的优势而避免去做承受侧面冲击的部分)。

4.碳纤维与其他材料的连接也是个问题，若使用传统的螺栓连接，连接周围很容易产生裂纹。

5.相对于铝合金而言，碳纤维无法做到回收利用。