5.7.3 碳纤维及其他复合材料的应用
1）军用领域
碳纤维及其他复合材料是航天火箭、导弹和卫星的必须材料，碳纤维因其“轻而强”和“轻而硬”的特性，被广泛应用于战斗机和直升机的机体、主翼、尾翼、刹车片及蒙皮等部位，起到了明显的减重作用。据《合成纤维》，目前碳纤维复合材料在部分军用飞机上的使用量占30%～40%，并且碳纤维的使用逐渐从非承力、次承力结构向主承力结构方向发展。
2）航空航天领域
对碳纤维及其他复合材料的需求主要来自两大方面，一是不断增加的碳纤维复合材料的应用比例，二是新增的飞机订单。碳纤维复材可使飞机减重20%～40%；碳纤维复材克服了金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点，增加了飞机的耐用性，碳纤维复合材料的良好成型性可以使结构设计成本和制造成本大幅度降低。
3）风力发电领域
叶片大型化趋势明显，碳纤维及其他复合材料的应用成为必然要求。出于经济性考虑，当前主流的叶片为玻璃钢材质（GFRP），但全玻璃钢叶片质量大，无法满足风机叶片大型化、轻量化的要求。碳纤维复合材料比玻璃纤维复合材料具有更低的密度和更高的强度，用于40 m以上风机叶片中关键结构（梁帽、主梁）可使叶片自重减少38%，成本降低14%，同时提高叶片抗疲劳性能，提高输出功率。
4）汽车领域(https://www.daowen.com)
据我国《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，要求到2020年乘用车平均燃料消耗量降至5.0 L/100 km，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5 L/100 km以下。轻量化推动碳纤维及其他复合材料需求，随着排放标准趋严及低碳生活被人们普遍接受，节能减排已成为汽车工业的重要研究课题，在能源革新有限的情况下，轻量化是解决问题的关键之一。雪佛兰克尔维特（Chevrolet Corvette），它为露天驾驶提供了可拆卸的碳纤维车顶板。与此同时，雪佛兰在crosstown的竞争对手为2016年最新款福特（Ford）Shelby GT350R Mustang推出了业界首款大规模生产的碳纤维车轮。Corvette、Mustang、Aero GT以及许多其他跑车也提供碳纤维车身，包括发动机罩、后翼更新。在高效率的宝马i3，几乎所有车身面板均采用碳纤维，使原来的宝马i3的整备质量减少到只有2 755 p。如果宝马依靠传统的钢材来制造这款车，它的质量将达到3 306 p，比现在多出20%。此外，宝马i3、福特F-15、兰博基尼Aventador、凯迪拉克ATS和路虎揽胜的燃料电池平台和车厢也都使用了碳纤维。通用汽车也正在研究在未来的卡车上使用碳纤维来达到减重的目的。燃料电池堆、35MPA和70MPA高压氢气瓶主流产品，是未来碳纤维在汽车领域应用的重点。
5）建筑建材领域
碳纤维及其他复合材料在建筑建材领域主要的作用是对建筑（包括桥梁、隧道、各类工业管道等）的补强，主要采用碳布手糊、现场粘接的工艺。据《产业用纺织品》，世界各国都在尝试将CFRP直接用作建筑结构材料。如利用CFRP的导电性制作建筑用电磁防护材料；在CFRP中嵌入传感器制作智能建筑材料，利用传感器传送的数据实时掌握建筑物结构可能受到的损害等。这些应用有望为碳纤维复材在建筑建材领域带来新的需求。
6）轨道交通应用领域
碳纤维及其他复合材料是新一代高速轨道列车车体选材的重点，它不仅可使轨道列车车体轻量化，还可改进高速运行性能、增强安全性。当前，碳纤维复合材料在高速列车领域的应用从车厢内饰、车内设备等非承载结构零件向车体、构架等承载构件扩展；从裙板、导流罩等零部件向顶盖、司机室、整车车体等大型结构发展。据中国纺织网2018年5月报道，中车四方所联合中科院宁波材料所、中科院长春应化所等国内顶尖材料研究机构，组织开展轨道交通用热塑性碳纤维复合材料快速成型及装备关键技术研发与应用，以适应高速列车对结构材料轻量化、高强度、高模量等性能要求。随着应用研究的深入，碳纤维复合材料在城轨车辆上的用量有望逐渐加大。
7）体育休闲领域
碳纤维在下游应用较多的还是体育休闲领域，其中以球棒和球拍框架最多。据估计，每年的球棒的产量为3400万副。全世界40%的球棒都是由碳纤维制成的。网球拍框架的市场容量约为每年700万副，类似球杆、钓鱼竿、网球拍、羽毛球拍、冰球棍、自行车、帆板桅杆、航海船体等运动用品都是碳纤维的重要应用。碳纤维还应用在划船、赛艇、水上飞行器等其他体育休闲运动中。2017年，全球体育休闲碳纤维需求量1.32万t，占比超过15%，而全球体育市场潜力巨大，其中北美体育产业规模预计到2022年达到803亿美元，中国体育产业规模到2025年将接近5万亿元，这意味着对碳纤维体育器材需求仍将保持稳定增长。