大家常说的「碳纤维」实际上「碳纤维增强复合材料」的简称。「碳纤维增强复合材料」的英文全称为「Carbon Fiber Reinforced Polymer」，简称CFRP。

碳纤维增强复合材料的成型工艺主要分为三步：成型、固化、脱模。

前期的准备工作包括： 模具准备、胶液配制、碳纤维织物的准备。

我们讲「碳纤维」很贵，其实指的是以「碳纤维增强复合材料」原材料所加工出来的零部件的价格很贵。而贵，则是因为「材料成本」和 「工艺成本」比较高。

「碳纤维增强复合材料」就是「碳纤维」材料按一定的方向排布，并使用粘合聚合材料所形成的材料。粘合聚合物通常是热固性树脂，例如环氧树脂， 有时也会使用其它热固性或热塑性聚合物，例如聚酯，乙烯基酯或尼龙。除碳纤维外，复合材料还可含有芳族聚酰胺，超高分子量聚乙烯，铝或玻璃纤维。最终「碳纤维增强复合材料」产品的性质也可受到引入结合基质的添加剂类型的影响。

碳纤维织物的不同排布方式

碳纤维增强复合材料的最基本构成单元是碳丝（Carbon Fiber Filament），碳丝的基本原材料是预聚物（Prepolymer）聚丙烯腈（PAN），人造丝或石油沥青。然后通过化学和机械方法是碳丝成为碳纤维织物，用于碳纤维制件。

碳丝示意图

碳纤维增加复合材料制品主要因工艺不同而不同，碳纤维增强复合材料成型方法有很多种：

分为干法（预浸料铺叠）和湿法（纤维织物和树脂胶交替使用）。手糊成型也用于制备预浸料毛坯，以用于模压等二次成型工艺中。这种方法是将碳纤维布片层压成在模具上形成最终产品的方法。通过选择织物纤维的排列和编织以优化所得材料的强度和刚度性质。然后用环氧树脂填充模具并加热或空气固化。这种制造方法常用于非受力性零件，比如引擎盖。

手糊成型示意图

针对铺叠而成的预浸料，需要通过一定工艺施加压力使其紧贴模具，在一定温度和压力下固化成型。真空袋法利用真空泵将成型袋内抽成真空，使袋与模具之间的负压形成压力，使复合材料紧贴模具。在真空袋法的基础上，后来又衍生出了真空袋-热压罐的成型方法。相比只使用真空袋的方法，热压罐可以提供更高的压力，并且对制件进行加热固化（代替了自然固化的过程），这样的制件结构更加紧实，表面质量更好，能够有效的消除气泡（气泡会很大影响制件的强度）整体质量更高。实际上，真空袋法的过程，跟手机贴膜有异曲同工之妙，消除气泡都是一大主要任务。