碳纤维是有机纤维经过碳化和石墨化处理得到的，它的密度低，甚至比铝的密度还低，但是强度却很大，比钢材还要高。为了扩大碳纤维的应用价值，将碳纤维与其他基质（如树脂、金属、陶瓷等）混合获得了碳纤维复合材料，抗拉强度高出钢铁7倍以上，而且不易发生形变、耐高温、耐腐蚀，原先在航空航天领域应用较多，随着技术和工艺的进步，碳纤维复合材料在轨道交通上的应用也开始增加。

过去的机车前端车罩是由玻璃钢树脂制成，平均厚度在8mm左右，碳纤维复合材料板采用泡沫夹芯的三明治结构，层板厚度为2mm，中间夹芯2mm的泡沫层。可以增强车体的保温和隔音效果，并且强度比传统材料要高，重量仅为传统材料的2/3，对于降低机车运行的耗能起到积极作用。

在正常情况下，要求机车的寿命在30年以上，由于机车常年运行，所以对车体材质的耐腐蚀能力和耐气候能力要求较高。碳纤维复合材料属于非金属惰性材料，化学性质十分稳定，在酸碱盐等腐蚀环境中依然可以长时间运行。此外，碳纤维复合材料比强度和比模量高，温差变化蠕变小，机车在运行中，告诉气流和温度变化对材质不会产生影响。

传统的轨道车辆为了隔音降噪，采用的是岩棉和玻璃丝绵这些材质，重量大不环保，且不利于回收。在提倡高性能和环保的要求下，越来越多的轨道车辆选择使用碳纤维丝绵作为隔音降噪替换的对象。除此之外，碳纤维材料耐高温性能也十分突出，对车辆的防火性能发挥出比较大的作用，博实一款耐高温碳纤维增强材料可耐受高温达400℃左右。

轨道车辆的内部空间会包含很多受力部件，如门窗把手、门把手、推拉门导轨等，过去大部分受力部件采用的是金属材质，往往质量较大，在长时间的使用过程中会慢慢发生侵蚀，影响受力部件的美观和使用寿命。我们可以利用碳纤维复合材料作为受力部件的制作材料。由于碳纤维的强度比金属的还高，所以受力部件的使用性能不会有影响，并且碳纤维复合材料耐腐蚀性能强，在长时间的使用后还可以保持良好的外观，保证使用寿命。

碳纤维复合材料在成型后，表面会形成特有的编织花纹，会让人眼前一亮，除了受力部件，甚至车厢内的装饰材料也可替换成碳纤维，既能起到美观的作用，又能降低车辆重量，提高车辆整体性能。

随着碳纤维生产制造技术不断进步，在轨道车辆的机械零部件和内饰件上已经开始得到应用，虽然韧性没有钢材好，但是它的强度和耐磨损能力比钢材的要高，可作为受力平稳处部件的制作材料。我们应该积极地推进碳纤维复合材料在轨道交通车辆上的应用，不断地降低车辆的重量，有效提高车辆的各项性能，给乘客提供更优质的服务和更舒适的乘车体验。