碳纖維是一種兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征的化工新材料，是新一代的增強纖維。它的密度不到鋼的1／4，但抗拉強度卻是鋼的7～9倍，抗拉彈性也高于鋼；與傳統的玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量(指表征在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量)是其3倍多；與凱芙拉纖維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。正是由于兼具優異性能，碳纖維在國防和民用領域均有廣泛的應用前景。
　　碳纖維是指含碳量在90％以上的高強度、高模量纖維。它是以化纖和石油產品經特殊工藝制成的纖維。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防、軍工和民用方面都是重要材料。
　　碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。高性能碳纖維是制造先進復合材料重要的增強材料，是發展國防軍工與國民經濟的重要戰略物資，在當今高速工業化的大背景下，碳纖維用途正趨向多樣化、核心化。
　　由于碳纖維神秘的面紗尚未完全揭開，人們現在還不能直接用碳或石墨來制取，只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)為原料，將有機纖維與塑料樹脂結合在一起炭化制得碳纖維。根據原料及生產方式不同，碳纖維主要分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維、黏膠基碳纖維等。
　　碳纖維除了用于航空航天領域、國防軍事領域和體育休閑用品外，汽車構件、風力發電葉片、建筑加固材料、增強塑料、鉆井平臺等碳纖維新市場也正在興起。待開發市場有壓力容器、醫療器械、海洋開發、新能源等領域.
　　體育用品
　　在體育賽事越來越受矚目的今天，人們期望通過裝備器材的升級帶動運動員挑戰極限。為此，體育用品制造商在優化裝備和器材設計的基礎上，積極采用各種創新材料，其中碳纖維復合材料受青睞。
　　三菱麗陽全資子公司格拉菲爾(Grafil)的碳纖維市場營銷總監表示，30年中，公司掌握了很多加工過程的外延知識，而這些也正是生產高品質、高性能材料所必須的。
　　體育用品是檢驗平臺。有人這樣形容：“運動休閑市場往往是檢驗創新性的平臺?！碧祭w維生產企業通過為體育用品市場提供新材料，以及商業化的運作模式，很快就可以建立起一個龐大的產品性能數據庫，不久這份數據就可以提供給航空航天市場。
　　體育設備制造商需要原料供應商保證其生產工藝可控。碳纖維有很多重要特性，其中拉伸強度和拉伸模量是終端用戶為關注的。碳纖維制造商通過控制前驅體材料和加工條件，即可控制這兩個關鍵特性，進而得到合適的碳纖維?？梢哉f，細分市場對先進復合材料的需求，促進了生產技術的發展。另一方面，原料供應商也一直在尋找能幫助客戶開拓市場的材料新特性。近所取得的創新成果主要是如何讓產品變得更薄、更輕。
　　這些進展可促進碳纖維在各領域的應用，當然也包括運動休閑產品。其實，碳纖維早的商業化應用就是休閑產品市場，其技術開發、工藝及產品改進是很多人共同努力的結果。
　　復合特性是碳纖維的應用推手。隨著生產及應用技術的進步，碳纖維在體育用品中頻頻亮相。多年來，碳纖維在高爾夫球桿中的使用一直居位，在曲棍球棍和自行車架中的應用也逐年增多。而在球拍、釣魚竿、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體、背包、帳篷桿、壘球及棒球球棒產品中同樣也可以看到碳纖維的身影。
　　碳纖維之所以用途如此廣泛，主要是因為它可以制成各種復合材料。復合材料兼具樹脂基體和碳纖維的特性，其性能隨基體材料和碳纖維特性的不同而變化。碳纖維能夠在體育用品及其他終端產品中被廣泛采用，正是因為具備這種復合性能。
　　碳纖維的特殊性能讓制造商可以控制產品的力學性能和動態性能，這并非金屬等其他單一材料所能達到的。譬如，碳纖維讓曲棍球棒變得更輕，取代了易折的木制球棒，它也促成了10米長魚竿的問世。而高爾夫球桿的生產往往要使用兩到三種不同類型的碳纖維材料，不同的層厚度、方向、拉伸模量特性可滿足特定產品的需求。
　　2009年7月，浙江力霸皇集團開發生產的一體式碳纖維競賽型自行車，在歐洲市場賣出了10萬元一輛的天價，并且市場反應相當不錯。力霸皇公司從2006年即開始研究碳纖維材料在自行車上的應用，2008年取得突破性進展，成為國內率先生產碳纖維自行車的企業。這種用碳纖維制造的競賽型自行車，質量僅9．5千克，為普通自行車的2／5，但是抗撞擊能力卻是普通自行車的8倍。