碳纤维增强聚合物复合材料（CFRP）是一种轻质、坚固的材料，用于制造日常生活中使用的众多产品。这是一个用于描述使用碳纤维作为主要结构部件的纤维增强复合材料的术语。应该注意的是，CFRP中的“P”也可以代表“塑料”而不是“聚合物”

通常，CFRP复合材料使用热固性树脂，如环氧树脂、聚酯或乙烯基酯。虽然热塑性树脂用于碳纤维增强塑料复合材料，但“碳纤维增强热塑性复合材料”通常有自己的首字母缩略词CFRTP复合材料。

在使用复合材料或在复合材料行业内工作时，理解术语和首字母缩略词非常重要。更重要的是，有必要了解FRP复合材料的性能以及各种增强材料（如碳纤维）的性能。

碳纤维复合材料的性能

碳纤维增强的复合材料不同于使用玻璃纤维或芳纶纤维等传统材料的其他FRP复合材料。CFRP复合材料的有利性能包括：

重量轻：一种传统的玻璃纤维增强复合材料，使用连续玻璃纤维和70%的玻璃纤维（玻璃重量/总重量），其密度通常为每立方英寸0.065磅。

同时，具有相同70%纤维重量的CFRP复合材料的密度通常为每立方英寸0.055磅。

强度增加：不仅碳纤维复合材料重量更轻，而且碳纤维复合材料每单位重量的强度和刚度也更高。这在碳纤维复合材料和玻璃纤维的比较中是正确的，但与金属相比更是如此。

例如，将钢与碳纤维复合材料进行比较时，一个合理的经验法则是，碳纤维结构具有相同的强度​通常重量是钢的五分之一。你可以想象为什么汽车公司正在调查使用碳纤维而不是钢。

将CFRP复合材料与铝（使用的最轻金属之一）进行比较时，标准假设是同等强度的铝结构重量可能是碳纤维结构的1.5倍。

当然，有许多变量可能会改变这种比较。材料的等级和质量可能不同，对于复合材料，需要考虑制造工艺、纤维结构和质量。

碳纤维复合材料的缺点

成本：虽然碳纤维是一种神奇的材料，但碳纤维并没有在每一种应用中都使用是有原因的。目前，CFRP复合材料在许多情况下成本过高。根据当前的市场条件（供应和需求）、碳纤维的类型（航空航天与商用级）以及纤维束的尺寸，碳纤维的价格可能会有很大的变化。

以每磅价格计算，未加工碳纤维的价格可能比玻璃纤维贵5到25倍。当比较钢和碳纤维复合材料时，这种差异更大。

导电性：这可能是碳纤维复合材料的优点，也可能是缺点，具体取决于应用。碳纤维具有极强的导电性，而玻璃纤维具有绝缘性。许多应用使用玻璃纤维，不能使用碳纤维或金属，严格来说是因为导电性。

例如，在公用事业行业，许多产品需要使用玻璃纤维。这也是梯子使用玻璃纤维作为梯子栏杆的原因之一。如果玻璃纤维梯子与电线接触，触电的几率要低得多。CFRP梯子的情况并非如此。

尽管碳纤维增强塑料复合材料的成本仍然很高，但制造业的新技术进步仍在继续推动更具成本效益的产品。希望在我们有生之年，我们能够看到成本效益高的碳纤维被广泛应用于消费品、工业和汽车领域。