碳纖維(CF)是纖維狀的碳素材料，含碳量在90% 以上，它是利用各種有機纖維在惰性氣體中、高溫狀態下碳化而制得。具有十分優異的力學性能。特別是在2000℃以上高溫惰性環境中，是唯一強度不下降的物質。碳纖維和碳纖維增強復合材料（CFRP）做為21 世紀的新材料，其高強度、高彈性模量和低比重性能，在汽車上迅速得到廣泛的應用，無論是在車輛外觀鈑件、引擎艙內集氣箱、車室內門板或是飾板等，皆可以看到碳纖維的出現。專家指出，在未來5年內碳纖維將引起汽車工業革命性的變革。
1、 座椅加熱墊
碳纖維汽車座椅加熱墊是碳纖維加熱應用于汽車工業的一個突破，碳纖維加熱元技術在汽車配套市場變得越來越受歡迎, 它將會完全替代傳統的座椅加熱系統。目前幾乎全球所有汽車制造廠商的高檔、豪華轎車都配備了這種座椅加熱裝置，比如奔馳、寶馬、奧迪、大眾、本田、日產等等。碳纖維熱載荷碳纖維是一種比較高效能的導熱材料，熱效率高達96％, 并在加熱墊中均
勻密布, 保證熱量在座椅加熱區域均勻釋放，碳纖維線及溫度分布均勻,又確保了加熱墊長期 使用保持座椅表面皮革平整完好。不產生紋路痕跡、不產生局部變色。溫度超出設定區間則自動斷電，不能滿足溫度要求時自動通電調節溫度。碳纖維適宜人體吸收的紅外線波長,具有促進健康的 保健作用，可以充分減少駕乘疲勞，增加舒適度。
2、汽車車身、底盤
由于碳纖維增強聚合物基復合材料有足夠的強度和剛度，其適于制造汽車車身、底盤等主要結構件的最輕材料。預計碳纖維復合材料的應用可使汽車車身、底盤減輕重量40％～60％，相當于鋼結構重量的1/3～1/6。英國材料系統實驗室曾對碳纖維復合材料減重效果進行研究，結果表明碳纖維增強聚合物材料車身重量僅為172kg，而鋼制車身重量為368kg，減重約50％。并且當生產量在2 萬輛以下時，采用RTM 工藝生產復合材料車身成本要低于鋼制車身。東麗確立了使用碳纖維強化塑料（CFRP）、在10min 內成形汽車底盤（前地板）的技術。但由于碳纖維成本過高，碳纖維復合材料在汽車中的應用有限，僅在一些F1賽車、高級轎車、小批量車型上有所應用，如B M W公司的Z-9、Z-22 的車身，M3 系列車頂蓬和車身，G M 公司的Ultralite車身，福特公司的GT40車身、保時捷911 GT3承載式車身等。
3、 輪轂
德國的知名輪轂制造專家W H E E L S A N D M O R E 推出的“Megalight-Forged-Series”輪轂系列，采取兩片式設計，外環為碳纖維材質打造，內轂為輕量化的合金，搭配不銹鋼制的螺絲，較一般同尺碼的輪轂可輕上40成左右；以20 寸的輪轂為例，Megalight-Forged-Series輪圈僅有6kg，較一般大約18kg的重量相較，輕了一大截。20 寸的Megalight-Forged-Series 一組輪轂要價2 萬歐元，約21.86 萬人民幣；目前共有18～23寸尺碼可供選擇。英國Kahm 公司使用CFRP 制得的R X - X 型高級轎車專用車輪，重量僅為6kg，可高速行駛，并可最大限度地降低車輪的徑向慣性力。由英國DYMAG 公司開發的世界最輕碳纖維/ 鎂車輪由碳纖維輪網和鎂剎車盤兩部分組成，并用鍍鈦的特殊硬件連接起來。
4、燃料貯罐
采用CFRP 可以在滿足該要求的條件下實現壓力容器的輕量化。隨著環保汽車（Eco-car）的開發，以氫為燃料的燃料電池汽車使用CFRP 材料制作燃料貯罐已為市場所接受。依據日本能源廳燃料電池研討會信息，2020 年日本將有500萬臺汽車使用燃料電池。美國福特汽車Hummer H2H 越野車也開始使用氫燃料電池，預計2015年氫燃料電池汽車將會達到一定的市場規模。
5、剎車片
碳纖維還因為其環保、耐磨的特點而應用在剎車片上，但含有碳纖維復合材料的產品都格外貴，所以目前這種剎車片還主要應用在高檔轎車上。碳纖維制動盤被廣泛用于競賽用汽車上，例如Ｆ１賽車上。它能夠在50ｍ的距離內將汽車的速度從300ｋｍ／ｈ降低到50ｋｍ／ｈ，此時制動盤的溫度會升高到900℃以上，制動盤會因為吸收大量的熱能而變紅。碳纖維制動盤能夠承受2500 ℃的高溫，而且具有非常優秀的制動穩定性。雖然碳纖維制動盤具有性能卓越的減速性能，但是目前在量產的汽車上使用碳纖維制動盤卻并不實際，因為碳纖維制動盤的性能在溫度達到800℃以上時才能夠達到最好。也就是說，必須在行駛了數公里之后，汽車的制動裝置才能進入最佳工作狀態，這對于大多數只是短途行駛的車輛并不適用。另外，碳纖維制動盤的磨損速度很快，制造成本也非常高。
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