復(fù)合材料以碳纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料為數(shù)量上的主體。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的密度僅為鋼的1/4、鋁合金的1/2，但強(qiáng)度卻比鋼高4倍、比鋁高6~7倍。航天的重量每減少1公斤，就可使運載火箭減輕500公斤，因此，碳纖維復(fù)合材料的這種低密度、高強(qiáng)度的優(yōu)異性能，使其在航天航空等高科技領(lǐng)域占有重要地位。

不僅如此，碳纖維復(fù)合材料還因其比強(qiáng)度、比模量高的特點，越來越應(yīng)用到體育用品行業(yè)。傳統(tǒng)的體育用品大多采用木材及其復(fù)合材料制品。但是，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能比木材高得多，它的比強(qiáng)度和比模量分別是杉木的4倍和3倍，是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此，它在體育用品方面得到了廣泛的應(yīng)用，其用量幾乎占全世界碳纖維總消耗量的40%左右。

1、網(wǎng)球拍

復(fù)合材料制成的網(wǎng)球拍,輕而堅，剛性大，應(yīng)變小，可降低球與球拍接觸時的偏離度;同時，碳纖維復(fù)合材料的阻尼性好，可延長腸線與球的接觸時間，使網(wǎng)球獲得較大的加速度。例如，木制球拍的接觸時間為4.33毫秒，鋼制品為4.09毫秒，碳纖維復(fù)合材料為4.66毫秒，相對應(yīng)的球的初速度則分別為149.6千米/時、138千米/時和157.4千米/時。這種網(wǎng)球拍已有商品供應(yīng)市場銷售。

2、羽毛球拍

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料剛成的羽毛球拍其特點是重量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而造成的斷把現(xiàn)象，同時它還具有與上述網(wǎng)球拍一樣的優(yōu)點。

碳纖維制品的性能優(yōu)勢：

碳纖維是一種纖維結(jié)構(gòu)材料,但是其力學(xué)性能卻要優(yōu)于多數(shù)結(jié)構(gòu)材料,以常用T300碳纖維為例。其抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3500MPa ,是鋼的數(shù)

倍。碳纖維材料的比強(qiáng)度和比模綜合指標(biāo)要優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料,還具備部分金屬材料所沒有的剪切強(qiáng)度以及彎曲強(qiáng)度。

碳纖維與金屬材料不同在于,碳纖維是一種非金屬材料,電化學(xué)活性較低,具有的耐腐蝕和抗老化性能,能夠適應(yīng)多種工作環(huán)境。碳纖維在實際應(yīng)用過程中多與樹脂等基體材料融合,構(gòu)成碳纖維復(fù)合材料使用，普通樹脂的工作溫度-般在150°C ,所以碳纖維制品的工作溫度也維持這個數(shù)值,現(xiàn)在將碳纖維與PEEK、PPS、 PI融合,構(gòu)成熱塑性碳纖維復(fù)合材料,能夠適應(yīng)高溫工作環(huán)境。

碳纖維復(fù)合材料的耐老化性能：

溫度的升高會引起碳纖維復(fù)合材料內(nèi)部組分發(fā)生軟化、分解、甚至燃燒等一系列變化 ,期學(xué)性能會發(fā)生變化,國內(nèi)外對碳纖維復(fù)合材料片材在溫度循環(huán)和老化作用下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究, - 般環(huán)氧樹脂的玻璃化溫度為130~ 140°C左右,在地球氣候條件下,性能的變化不大,但在加速老化實驗評估中需要考慮溫度變化對性能的影響。

碳纖維復(fù)合材料在酸、堿、鹽及等化學(xué)介質(zhì)的腐蝕作用下其性能會下降,表面和界面是相對薄弱的部位,易于與化學(xué)介質(zhì)發(fā)生作用，化學(xué)介質(zhì)通常沿表面-界面-內(nèi)部的方向滲透及擴(kuò)散,腐蝕后的產(chǎn)物析出、流失使復(fù)合材料內(nèi)外表面形貌發(fā)生變化。由于碳纖維耐熱性高、化學(xué)穩(wěn)定性好,所以在復(fù)合材料腐蝕與防護(hù)方面,提高基體的耐腐蝕性至關(guān)重要。