連續碳纖維增強熱塑性復合材料制備與應用研究進展

馮冰濤，王曉珂，張 信，孫國華，汪殿龍，侯連龍，馬勁松

（河北科技大學材料科學與工程學院，河北省柔性功能材料重點實驗室，石家莊 050018）

0 前言

碳纖維（CF）是由聚丙烯腈、瀝青、黏膠等原料經預氧化、炭化或石墨化等工序制得，具有質輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、導熱導電性好等優點［1］。通常把CF作為增強體，與基體樹脂制成復合材料，根據樹脂種類的不同，主要有熱塑性和熱固性復合材料2種。過去人們基本選用熱固性樹脂作為基體來制備碳纖維復合材料，碳纖維增強熱固性復合材料的強度、耐熱性與耐化學性均較好，但是其不可反復加工、成型速度慢，并且會對環境造成污染，不符合當今綠色環保的發展趨勢，因此人們把目光轉向了碳纖維增強熱塑性復合材料。碳纖維增強熱塑性復合材料中CF的存在形式主要有短碳纖維（SCF）、長碳纖維（LCF）和連續碳纖維（CCF）。短碳纖維增強熱塑性復合材料和長碳纖維增強熱塑性復合材料中CF是不連續的，所得的復合材料的力學性能滿足不了高性能的需求，而CCFRP中CF是連續的，這種CCF可以充分發揮其作為增強體高強度和高模量的力學特性，可以制備出綜合性能優異的復合材料。

CCFRP 具有以下優點［2-3］：（1）質輕、高強度、高模量；（2）耐腐蝕和耐熱性好；（3）設計靈活、生產效率高；（4）生產廢料和制品可以回收利用。近些年來，以熱塑性樹脂為基體的連續碳纖維增強復合材料發展迅速，其在汽車輕量化、航空航天、風電葉片等領域得到了廣泛應用［4-5］。本文基于采用CCF 作為增強體和熱塑性樹脂為基體制備的CCFRP，從界面處理方法、浸漬工藝和成型工藝等方面，對CCFRP 的發展現狀進行了較全面的介紹和總結，同時對其應用現況進行了介紹，并且對未來CCFRP的發展進行了展望。

1 界面改性

連續纖維增強熱塑性復合材料由纖維和熱塑性樹脂組成，纖維承擔載荷，樹脂傳遞載荷，并且纖維和樹脂之間的界面在載荷傳遞過程中也發揮重要作用。CCF 表面光滑且呈化學惰性，表面能比較低，導致了CCF 與熱塑性樹脂基體較差的界面黏附性［6-7］。目前，主要通過增加CCF 的化學活性、表面粗糙度以及表面自由能來提高基體對CCF 的浸漬性、基體樹脂與CCF的機械咬合力及它們之間的鍵合力，從而達到對復合材料界面進行增強的目的［8］。CCF 表面改性常用的方法有表面涂層法、等離子體法、氧化法、納米粒子改性法和界面結晶調控法。

1.1 表面涂層法

Hassan 等［9］把聚醚酮酮（PEKK）作為上漿劑對活化后的碳纖維織物（CFF）進行上漿涂覆，以對碳纖維織物增強聚醚醚酮（PEEK/CFF）復合材料的界面黏附性進行改善，發現復合材料的層間剪切強度、彎曲強度和模量得到增強，分別提高了70%、37%和48%。因為PEKK 可以與活化CFF 形成氫鍵，PEKK 和PEEK的相容性較好，這些都可以增強復合材料的界面黏附，使得最終復合材料的性能得以提高。

朱姝等［10］把PEKK/氧化石墨烯（GO）作為上漿劑，對CFF 進行表面改性，制備了PEKK/CFF 復合材料。發現GO 含量低于0.5 %時，可以良好的分散在PEKK 中，復合材料的界面黏附性得到增強，復合材料的彎曲強度、模量和層間剪切強度均得到顯著增強。當GO 含量高于0.5 %時，容易在PEKK 中發生團聚，不利于復合材料界面的黏附，從而導致復合材料的力學性能下降。

1.2 等離子體法

采用等離子體法可以增加CCF表面的粗糙度和比表面體積，也可以在CCF表面引入活性基團，從而增加CCF和基體樹脂間的界面結合能力。并且這種方法操作簡單、綠色環保，近些年來許多研究者采用這種方法來處理CCF。

Jiang［11］采用電感耦合射頻等離子體和介質阻擋放電低溫等離子體對CCF進行表面改性，結果表明，經等離子體改性后，大量的羧基、羥基等極性官能團被接枝在了CCF上，增加了纖維的表面粗糙度和表面自由能，導致了連續碳纖維增強雙馬來酰亞胺復合材料層間剪切強度得到提高。

Lu等［12］采用射頻等離子體同時處理CCF 和PEEK 纖維絲束，以增強PEEK/CCF 復合材料的界面強度。經等離子體改性后，CCF 的表面粗糙度得到增加，同時也增加了CCF 和PEEK 纖維的氧含量和活性基團數量，這都有利于提高復合材料的界面強度，并且用氬氣和空氣等離子體對復合材料處理1 min 后，其界面剪切強度得到顯著提高。

Cho 等［13］采用等離子體法對CFF 進行改性，制備了聚碳酸酯（PC）/CFF/碳納米管（CNT）復合材料，發現等離子體改性可以提高PC/CCF 復合材料的力學性能，并且CNT 雜化有利于增強復合材料的力學性能，相比于未改性的PC/CFF/CNT 復合材料，等離子體改性后復合材料的最高室溫儲能模量和吸收沖擊能提高了387%和194%。

1.3 氧化法

氧化法主要是在CCF 表面引入羥基、羧基和羰基等活性基團，可以使CCF 的表面活性和表面能得到提高，從而增強連續碳纖維復合材料的界面黏附性。氧化法主要分為3種：液相氧化法、電化學氧化法、氣相氧化法［8］。

喬允允等［14］采用丙酮和硝酸（HNO3）分別對CFF進行表面處理，制備了碳纖維平紋織物增強聚苯硫醚（PPS/CFF）復合材料。發現丙酮處理可以把CFF 的上漿劑去除，可以使PPS/CFF 復合材料的力學性能得到提高，HNO3處理可以增加PPS/CFF 復合材料的界面黏附性，也可以使復合材料的力學性能得到提高，這主要是因為HNO3處理可以增加CFF的表面粗糙度。

董廣雨等［15］用超聲波-雙氧水法對CCF 進行表面改性，并且通過熱壓法制備了連續碳纖維增強聚酰胺（PA/CCF）復合材料。發現氧化處理可以使CCF的表面粗糙度和羥基、羰基等官能團數得到增加，從而增強PA/CCF復合材料的界面黏附性，并且氧化處理20 min可以使復合材料的綜合性能最好。

1.4 納米粒子改性法

通過納米粒子改性可以在CCF 表面引入納米顆粒，以增加CCF的表面粗糙度，從而增強連續碳纖維復合材料的界面結合能力，并且確保納米顆粒在CCF 表面分散均勻可以進一步提高復合材料的界面性能。

Chen 等［16］把納米二氧化硅（SiO2）引入PEEK/CCF 復合材料中，以改善復合材料的力學性能。發現納米SiO2的加入可以使PEEK/CCF 復合材料的力學性能提高，并且其加入量達到2.5%（質量分數，下同）時，對復合材料的改性效果最好。

Su 等［17］采用預浸噴涂的方法將CNT 懸浮液噴涂到PEEK/CCF 預浸料上，制備了性能優良的PEEK/CCF 復合材料。發現CNT 在預浸料中分散均勻，復合材料的界面黏附性得到了提高，同時也增強了PEEK/CCF復合材料的力學性能、導電性能和導熱性能。

王國超等［18］在PA6樹脂中加入納米Al2O3，采用模壓法制備了PA6/CFF 復合材料。確定了最佳的工藝參數，并且發現納米Al2O3的加入可以使復合材料的力學性能得到增強，并且其含量達到6%時，復合材料具有最佳的力學性能。

1.5 界面結晶調控法

通過這種方法可以在CCF 表面附近形成橫晶，這可以增強CCF 與樹脂基體的界面黏附，因此可以通過調控CCF表面基體樹脂的結晶行為來改善復合材料的界面黏附性。

Batista 等［19］用不同的冷卻速度處理PPS/CFF 復合材料，研究了不同結晶度的復合材料層合板的力學性能。發現在較低冷卻速度下，復合材料的結晶度增加，這改善了復合材料的界面結合強度，導致了復合材料儲能模量和層間剪切強度的增加。

國內也進行了相關的研究，曹碩等［20］研究了非等溫結晶行為對PPS/CCF 復合材料的結晶度和力學性能的影響。發現復合材料的結晶速率隨著冷卻速率的增加而提高，但是復合材料的結晶度減小，同時，復合材料的彎曲強度和彎曲模量得到了降低，而其缺口沖擊強度明顯增加。這主要是因為冷卻過快使復合材料界面處產生應力集中，這會使復合材料的界面黏附受到影響。

通過退火處理的方法可以消除復合材料界面處產生的應力，改善復合材料的界面性能。郭兵兵等［21］制備了PPS/CCF 管材，發現熱處理可以增強復合材料的層間剪切強度，當熱處理溫度為240 ℃、熱處理時間為2 h 時，復合材料的層間剪切強度增加了7.1%。Zhao等［22］通過熱壓復合法制備了PPS/CFF 復合材料，研究了硅烷偶聯劑和熱處理對復合材料結晶度和力學性能的影響。發現適當熱處理可以增強復合材料的界面結合，在240 ℃熱處理1 h時，復合材料具有較好的結晶度和力學性能。

2 浸漬工藝

由于熱塑性基體樹脂的黏度較大，很難對增強纖維進行良好浸漬，另外，纖維在樹脂基體中是否均勻分散也會對復合材料的性能產生一定影響。對此，各國專家和學者進行了大量研究，開發了多種預浸漬工藝，主要有溶液浸漬法、熔融浸漬法、粉末浸漬法、纖維混編法和聚合法等。

2.1 溶液浸漬法

溶液浸漬法工藝簡單，并且避開了熱塑性樹脂黏度高、浸漬難的缺點，但是這種方法也存在一些缺陷：熱塑性樹脂耐溶劑性好，溶劑的選擇具有局限性，揮發的溶劑會污染環境，并且在揮發的過程中可能會有氣泡在預浸料中產生，導致材料性能降低。目前這種工藝只適合一些高性能的特定的熱塑性樹脂的浸漬。

Zhang 等［23］通過親核取代反應在PEEK 中引入可交聯的苯基乙基基團，并且在PEEK/CCF 復合材料的制備中使用了溶液浸漬法。發現制備的復合材料具有優良的耐溶劑性、熱穩定性和力學性能。Yao 等［24］將PC 粉末制成噴涂液，采用噴涂法將PC 樹脂噴涂在CCF 表面，研究了CCF 與PC 涂層間界面的相互作用。發現復合材料的界面黏附性與涂層厚度有關，當涂層厚度小于0.15 μm 時，復合材料的界面黏附性和力學性能較差；當涂層厚度為0.15～0.32 μm 時，界面浸漬良好，進一步熱壓增強界面結合，復合材料的界面黏附性和力學性能均得到顯著增強。

Chukov等［25］對CFF 表面進行熱氧化處理，并且采用溶液浸漬法制備了碳纖維織物增強聚砜基復合材料。發現經熱氧改性后，CFF 表面形成了羥基、羧基和羰基等官能團，復合材料的層間剪切強度得到了顯著增強。

Wu 等［26］采用電泳沉積工藝和溶液預浸漬工藝相結合的方法制備了PC 浸漬的碳纖維-碳納米管（CFCNT）雜化纖維氈，經電泳沉積處理后，CNT 均勻地包覆在CF 氈表面。發現提高了復合材料的界面黏附性，復合材料的力學性能明顯增強。

2.2 熔融浸漬法

熔融浸漬工藝簡單，可連續生產，成本低，并且生產過程中無揮發物，缺點是熱塑性樹脂要有較低的熔融溫度和熔融黏度，并且在生產過程中可能會發生斷絲現象。U?un 等［27］基于熔融浸漬法設計了一條生產不同纖維組分的連續碳纖維復合材料長絲的生產線，采用3D 打印法把制造的長絲成型成樣品，發現采用這種方法可以生產出高強度的長絲。

馬曉敏等［28］利用熔融浸漬法制備CCF增強聚酰胺66（PA66/CCF）預浸帶，發現CCF 的加入促進了PA66的異相成核，提高了結晶溫度。同時，纖維含量的增加導致了PA66/CCF 復合材料拉伸強度、損耗模量、儲能模量和玻璃化轉變溫度的增加。田小永等［29］設計制造出了熔融浸漬纖維預處理裝置，并且采用該裝置制備了用于3D 打印的PA/CCF 預浸絲，研究了浸漬與擠出成型關鍵工藝參數對制備的預浸絲和復合材料的影響。發現預浸絲的最大拉伸強度為813.9 MPa；對打印的工藝參數進行了優化，采用優化后的工藝參數制備的復合材料的拉伸強度達到了558 MPa，拉伸模量達到了56 GPa。

2.3 粉末浸漬法

粉末浸漬對纖維損傷小，基體樹脂不分解，難點是樹脂的粉末化處理，纖維和樹脂粉末的均勻分散和吸附。Zhu 等［30］采用濕法粉末浸漬方法制備了PEEK/CCF 預浸帶，研究了2 種不同性質的CCF 對其結構性能的影響。發現這2 種CCF 均能使預浸帶的力學性能得到增強，并且復合材料中CCF含量的增加，可以增大復合材料的儲能模量，同時，復合材料在290 ℃時仍然具有較好的抗變形能力。Qiao等［31］同樣使用濕法粉末浸漬法制備了PEEK/CCF 預浸帶，并且在制備過程中添加了CNT，對預浸帶的拉伸性能、動態力學行為等性能進行了研究。CNT 的加入增加了預浸帶的界面黏附性，并且使預浸帶的拉伸強度得到了顯著增強，同時，預浸帶的抗變形能力也得到了進一步的加強。

鄭利杭等［32］自主設計和組裝了制備連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的粉末浸漬裝置，也制備了PEEK/CCF 預浸帶，又把預浸帶采用熱壓成型工藝制成了層合板。發現基體樹脂緊密的包覆著纖維，并且纖維在基體樹脂中呈均勻的分散，復合材料的界面黏附性好。隨著纖維含量的增加，制備的板材的彎曲和沖擊強度得到增強，并且當預浸帶鋪放角度為0 °和CCF含量為60%時，板材具有較好的力學性能。

2.4 纖維混編法

此方法可以對增強纖維充分浸漬，并且制備的預浸料具有優良的柔順性與可紡性，但是直徑小的熱塑性纖維難以制備，并且纖維在編織過程中可能會發生斷裂，從而使復合材料的力學性能下降。Xu 等［33］通過包繞紗法制備了PEEK/CCF 復合材料，并對其力學性能進行研究。發現成型溫度和時間的增加，會導致基體樹脂對纖維的浸潤性增強，進而使復合材料的力學性能增強，但是當成型溫度太高和浸漬時間太長時，可能會使基體發生降解，比較緩慢的冷卻速度對復合材料的力學性能影響不大。

Baek 等［34］采用PC 薄膜和PC 纖維制備了連續碳纖維增強聚碳酸酯（PC/CCF）復合材料，研究了其浸漬效果。從其復合材料的截面形貌和滲透量發現，相比于PC 薄膜，PC 纖維的浸漬效果更好，可以提高復合材料的拉伸強度。Mizuki等［35］用沖壓成型工藝把CCF和PA 纖維混紡紗制成層壓板，研究了成型時間和壓力對制品性能的影響。發現PA 樹脂可以對CCF 快速浸漬，當成型壓力為5 MPa 和成型時間為5 min 時，PA 樹脂可以完全浸漬到CF 束中，并且樣品的拉伸強度和斷裂應變隨成型時間的增加而有所下降，但是成型時間不會對其彎曲性能產生影響。

2.5 聚合法

聚合法可以避免樹脂的高黏度，并且單體和低聚物能快速反應，反應可以控制，但是聚合反應對加工工藝參數要求嚴格，因此這種方法只在反應注塑和樹脂傳遞模塑等特定成型工藝中使用。

周佳慧等［36］采用陰離子聚合工藝制備了PA6/CCF復合材料單向板，并對其陰離子聚合工藝進行研究。發現聚合反應速率與引發劑、活化劑和聚合溫度有關，引發劑濃度提高，聚合反應速率增加，分子量降低；活化劑濃度增加會導致聚合反應不完全；聚合溫度提高會加快反應速率，增大分子量，降低結晶度。胡斌斌等［37］也通過己內酰胺原位陰離子聚合的方法來制備碳纖維增強復合材料，并采用丙酮去漿處理、氣相氧化處理、偶聯劑處理和火焰處理4 種方法對CFF 進行表面處理。發現相比于其他處理方法，偶聯劑處理可以更好的改善碳纖維復合材料的力學性能，經偶聯劑處理的復合材料的層間剪切強度、彎曲強度和拉伸強度分別達到了30.6、330.7、595.5 MPa。

3 成型工藝

CCFRP 制備的成型工藝主要有：熱壓成型、拉擠成型、纏繞成型，除此之外，還開發了自動纖維鋪放成型和3D 打印成型技術。這些成型方法各有特點，可以根據不同需求選擇合適的成型方法。

3.1 熱壓成型

Nakamura 等［38］通過馬來化聚丙烯改善了CCF 增強聚丙烯（PP/CCF）復合材料的界面性能，采用熱壓法制備了PP/CCF 復合板材，研究了施膠劑對復合材料界面和浸漬的影響。研究發現施膠劑含量增加會降低復合材料的界面性能，這是因為施膠劑會抑制復合材料界面黏附，不利于PP 樹脂對CCF 的浸漬。另外，馬來化聚丙烯的使用增強了復合材料的界面黏附，但是會導致復合材料較差的濕潤性。Ma 等［39］用熱壓法制備了PA6 板材和不同纖維取向的單向PA6/CCF 層合板，研究了濕熱老化對其力學性能的影響。發現PA6板材和單向PA6/CCF 層合板在熱水中浸泡后，其力學性能均有所降低。主要是因為PA6中的主鏈發生裂解反應，從而使基體塑化，熱水侵蝕復合材料的界面，從而降低了復合材料的界面性能。

張照等［40］采用熱壓成型法制備了紡織結構PEEK/CCF復合材料，并且用磺化PEEK對去漿、活化后的CCF 改性處理。對工藝條件進行了優化，并且復合材料經界面改性后，基體與纖維具有良好的浸潤性和結合性，PEEK/CCF 復合材料的層間剪切強度得到了顯著增強。

3.2 拉擠成型

這種工藝可以實現連續生產，生產效率高，制品性能穩定，適用于幾何形狀較為規整制品的成型制備。李雪芹等［41］研究開發了高通量制備技術平臺，其主要是運用了復合材料真空熱壓工藝和先進預浸料拉擠工藝連續制備連續纖維增強樹脂基復合材料的特點，并且平臺不同的溫度和壓力可以用來大量制備各種工藝流程的復合材料。

Budiyantoro 等［42］使用擠出-拉擠的方法制備了PP/CCF 復合纖維長絲，對加工變量（熔體溫度、拉擠速度、浸漬模具中插針數和纖維處理）進行了優化，以使復合材料具有較高的界面剪切強度，發現纖維處理對PP/CCF 復合材料的界面剪切強度影響最顯著，其次是拉擠速度和熔體溫度，并且研究得出了最佳工藝參數。

3.3 纏繞成型

纏繞成型工藝也可以連續生產，成品結構密實，孔隙率低，可以進行機械化和自動化生產。Gabrion 等［43］采用纏繞成型工藝制備了單向CCF增強熱塑性聚酰亞胺（TPI/CCF）復合材料，研究了溫度對TPI/CCF復合材料力學性能的影響。發現在400 ℃以上時復合材料發生熱降解。復合材料的玻璃化轉變溫度約為250 ℃。在-50～200 ℃的溫度范圍內，復合材料力學性能的穩定性良好。

單毫等［44］采用粉末浸漬法制備了PEEK/CCF 單向預浸帶，并且自主設計了高功率紅外加熱熱塑性復合材料纏繞成型設備，通過這種設備把預浸帶制成了PEEK/CCF管道，確定了最佳工藝參數。

3.4 自動纖維鋪放成型

自動纖維鋪放成型工藝可以根據制件形狀進行纖維鋪放，無邊角廢料產生，節省原料，適用于制造形狀復雜和大尺寸的制件。Martín 等［45］采用自動鋪放技術制備了PEEK/CCF 復合材料，確定了PEEK/CCF 復合材料的鋪層和原位固結的最佳工藝條件。Sebaey等［46］采用激光輔助自動鋪帶技術制備了CCF 增強的PEEK 和PA 復合材料。與熱固性復合材料相比，這種技術得到的熱塑性復合材料空隙含量更高，熱塑性復合材料基體內部的纖維分布和纖維錯位方面都得到了改善。

楊洋等［47］對基于PPS/CCF 預浸料的自動鋪絲工藝進行了研究，總結了不同工藝條件對結晶的影響及控制方法，研究了不同自動鋪絲參數對鋪放品質的影響，得到了可靠的工藝方法。

3.5 3D打印成型

3D 打印成型具有成本低、產品尺寸精準和原料利用率高等優點，適用于形狀復雜材料的成型。Ueda等［48］采用3D 壓實打印制備了單向PA/CCF 復合材料貼片，研究了其拉伸和彎曲性能。在3D 打印過程中，熱壓可以降低復合材料空洞含量，增強CCF 復合材料的拉伸和彎曲性能。Zhang 等［49］采用3D打印成型CCFRP，并對打印過程中產生的纖維錯位和斷裂進行了研究。發現CCF與基體較弱的界面和噴嘴的壓力不均勻導致了纖維錯位，并且當轉彎角度大于120°或曲率半徑小于5 mm 時，纖維會發生嚴重斷裂，同時，噴嘴速度和偏移距離也會對CCFRP的品質產生影響。

胡家榮［50］采用3D 打印成型工藝制備了CCF 增強聚乳酸（PLA/CCF）復合材料，發現其彎曲性能和彎曲破壞形式與打印工藝參數（打印層高和相對擠出率）有關，確定了最佳打印工藝參數，此時復合材料具有最好的彎曲性能，塑性變形、層離和CCF 與PLA 的脫離是復合材料的主要彎曲破壞形式。

4 應用

CCFRP 具有質輕、高剛度、高韌性、成型周期短、耐腐蝕等特點，在汽車輕量化、航空航天、軍工、體育休閑等領域得到了廣泛應用，并且隨著對CCFRP 的深入研究，其應用范圍將會變得更加廣泛。

CCFRP 在汽車中的應用主要是在保證性能的前提下減輕汽車質量，主要用于汽車懸掛系統的彈簧元件，此外CCFRP 可以用于汽車底盤、碰撞元件、賽車座椅、擋泥板等部位［51-52］。在航空航天和軍事領域，CCFRP 可以用于航空電子設備和航空航天外殼和基板，以減輕質量和降低制造成本［53］，還可以用于軍用直升機尾梁，以減輕直升機質量。另外，還可以用來制造戰斗機的零部件，如機身蒙皮和腹部壁板、尾翼、前起落架門等［54］。在體育休閑領域，CCFRP 可以用于高端運動鞋和筆記本電腦外殼［55］。CCFRP 還可以被用于制作風力機葉片，不僅可以減輕葉片質量，而且在葉片報廢后可以回收利用［56］。

5 結語

CCFRP 的研究主要集中在材料性能、界面改性處理、浸漬和成型工藝等方面，界面改性方法多種多樣，這些方法各有特點，通過界面改性可以增強復合材料的界面黏附性，提高復合材料的力學性能。另外，為了提高熱塑性樹脂對CCF的浸潤性，開發了溶液浸漬、熔融浸漬、粉末浸漬、纖維混編法和聚合法等浸漬工藝，以制備性能優良的預浸帶材料，但是這些浸漬工藝都存在一定缺陷，需要進一步優化改進。近些年來，CCFRP 的成型技術也得到了迅速發展，開發了自動纖維鋪放成型和3D 打印等新的成型工藝，可以用來成型一些大的結構復雜的制件。通過對CCF 進行表面改性，再選用合適的浸漬與成型工藝，制備出的CCFRP具有優異的性能。

基于CCFRP 的研究現狀，做出以下展望：（1）CCFRP 高的生產成本限制了其大規模使用，還需要對碳纖維的生產技術進行深入研究，以降低其生產成本。（2）目前，CCFRP 的界面改性方法各有利弊，還需要對其進行優化改進，對CCFRP 的界面結構調控及其機理進行深入研究。（3）為了使CCFRP 具有更好的性能，還需要對其材料制備技術、浸漬與成型工藝展開深入研究，清楚其機理。（4）CCFRP 可以回收利用，復合材料的回收途徑和方法以及如何提高回收的復合材料利用率，將會成為研究的熱點之一。CCFRP 的性能優異，可以代替一些金屬承力部件，從而降低制品品質，也可以減少能耗，符合國家倡導的“以塑代鋼”、“節能減排”、“綠色環保”的發展政策，助力雙碳目標的實現，市場發展前景廣闊。