从2000年代开始，碳纤维车架就开始迅速取代钢、铝合金、钛合金等金属材质车架，成为高级运动自行车车架及许多零部件的主要制造材料。如果是应用于赛场或高强度运动骑行，碳纤维具有极为出色的性能。但长途骑行的话，还是金属材质的车架为好。
碳纤维材料的优势：
在自行车领域，碳纤维车架、车把等主要结构行零部件的优势非常明显——重量轻、强度大、刚性强、可塑性高，是用于制造高级运动自行车零部件的理想材料。
重量轻：
碳纤维材质具有非常轻的重量，一辆大量使用高级碳纤维材质的公路自行车，重量甚至可以控制在5公斤左右（当然，职业竞赛的公路车要求不得低于6.8公斤）。
强度大：
正规大厂生产的碳纤维材质自行车零件并不像人们传统印象中的那样不堪一击，而是具有非常大的强度——高质量的碳纤维车架，强度甚至高于铝合金车架。所以，现在许多对强度要求极高的山地车速降车架、车把，也会使用碳纤维来制造。
刚性强：
车架的刚性直接关系到踩踏发力的时的力量传输效率。优质的碳纤维车架通常比金属材质车架表现得更加硬朗，更适合运动骑行，特别是在爬坡和冲刺时，表现得非常明显。
可塑性高：
碳纤维材质基本可以制成任何所需的形状，且表面完全感觉不到接驳的痕迹，除了可以造出更酷造型的自行车，在空气动力学方面，碳纤维材质的高可塑性也占尽优势。
碳纤维材料工艺非常重要：
碳纤维材料的一切优异性能，特别是强度，都表现在制造工艺上。一线知名品牌生产的碳纤维零件质量非常可靠，可以放心使用，而许多过于廉价的碳纤维零件，在强度上则不一定有可靠的保障。所以，如果想买碳纤维自行车，请一定选择大品牌的产品。
要注意保养：
碳纤维零件的表面有一层用于固化和保护碳纤维材料的环氧树脂，如果长期在高温室外暴晒，可能会造成环氧树脂层开裂，从而使零件报废。碳纤维自行车请一定要在室内进行保存。当然，正常的室外骑行是完全没有问题的。
长途旅行还是金属材料为好：
碳纤维材料虽然具有极强的刚性，但对于长途旅行来说，性价比方面则不及金属材质车架，在舒适性上，也稍逊一筹——长途骑行不需要追求极致的性能和速度，许多长途骑行爱好者们喜欢使用舒适性更强的钢架。
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