碳纤维是一种兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征的化工新材料，是新一代的增强纤维。它的密度不到钢的1／4，但抗拉强度却是钢的7～9倍，抗拉弹性也高于钢；与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量(指表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量)是其3倍多；与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。正是由于兼具优异性能，碳纤维在国防和民用领域均有广泛的应用前景。
　　碳纤维是指含碳量在90％以上的高强度、高模量纤维。它是以化纤和石油产品经特殊工艺制成的纤维。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防、军工和民用方面都是重要材料。
　　碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。高性能碳纤维是制造先进复合材料重要的增强材料，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，在当今高速工业化的大背景下，碳纤维用途正趋向多样化、核心化。
　　由于碳纤维神秘的面纱尚未完全揭开，人们现在还不能直接用碳或石墨来制取，只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)为原料，将有机纤维与塑料树脂结合在一起炭化制得碳纤维。根据原料及生产方式不同，碳纤维主要分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维、黏胶基碳纤维等。
　　碳纤维除了用于航空航天领域、国防军事领域和体育休闲用品外，汽车构件、风力发电叶片、建筑加固材料、增强塑料、钻井平台等碳纤维新市场也正在兴起。待开发市场有压力容器、医疗器械、海洋开发、新能源等领域.
　　体育用品
　　在体育赛事越来越受瞩目的今天，人们期望通过装备器材的升级带动运动员挑战极限。为此，体育用品制造商在优化装备和器材设计的基础上，积极采用各种创新材料，其中碳纤维复合材料受青睐。
　　三菱丽阳全资子公司格拉菲尔(Grafil)的碳纤维市场营销总监表示，30年中，公司掌握了很多加工过程的外延知识，而这些也正是生产高品质、高性能材料所必须的。
　　体育用品是检验平台。有人这样形容：“运动休闲市场往往是检验创新性的平台。”碳纤维生产企业通过为体育用品市场提供新材料，以及商业化的运作模式，很快就可以建立起一个庞大的产品性能数据库，不久这份数据就可以提供给航空航天市场。
　　体育设备制造商需要原料供应商保证其生产工艺可控。碳纤维有很多重要特性，其中拉伸强度和拉伸模量是终端用户为关注的。碳纤维制造商通过控制前驱体材料和加工条件，即可控制这两个关键特性，进而得到合适的碳纤维。可以说，细分市场对先进复合材料的需求，促进了生产技术的发展。另一方面，原料供应商也一直在寻找能帮助客户开拓市场的材料新特性。近所取得的创新成果主要是如何让产品变得更薄、更轻。
　　这些进展可促进碳纤维在各领域的应用，当然也包括运动休闲产品。其实，碳纤维早的商业化应用就是休闲产品市场，其技术开发、工艺及产品改进是很多人共同努力的结果。
　　复合特性是碳纤维的应用推手。随着生产及应用技术的进步，碳纤维在体育用品中频频亮相。多年来，碳纤维在高尔夫球杆中的使用一直居位，在曲棍球棍和自行车架中的应用也逐年增多。而在球拍、钓鱼竿、滑雪杖、滑雪板、帆板桅杆、航海船体、背包、帐篷杆、垒球及棒球球棒产品中同样也可以看到碳纤维的身影。
　　碳纤维之所以用途如此广泛，主要是因为它可以制成各种复合材料。复合材料兼具树脂基体和碳纤维的特性，其性能随基体材料和碳纤维特性的不同而变化。碳纤维能够在体育用品及其他终端产品中被广泛采用，正是因为具备这种复合性能。
　　碳纤维的特殊性能让制造商可以控制产品的力学性能和动态性能，这并非金属等其他单一材料所能达到的。譬如，碳纤维让曲棍球棒变得更轻，取代了易折的木制球棒，它也促成了10米长鱼竿的问世。而高尔夫球杆的生产往往要使用两到三种不同类型的碳纤维材料，不同的层厚度、方向、拉伸模量特性可满足特定产品的需求。
　　2009年7月，浙江力霸皇集团开发生产的一体式碳纤维竞赛型自行车，在欧洲市场卖出了10万元一辆的天价，并且市场反应相当不错。力霸皇公司从2006年即开始研究碳纤维材料在自行车上的应用，2008年取得突破性进展，成为国内率先生产碳纤维自行车的企业。这种用碳纤维制造的竞赛型自行车，质量仅9．5千克，为普通自行车的2／5，但是抗撞击能力却是普通自行车的8倍。