与金属不同的是，柔软度和韧性较强的碳纤维材料是一种高度灵活的材料，是一种典型的各向异性且非均匀的材料。通过改变不同材料的配比和叠放方式，其力学性能也会相应变化，可以灵活地适用于不同的使用环境和工况，从而满足复杂多变的生产和运输需要。例如，某种工况下所受纵向应力为横向应力的4倍时，设计者将纵向和横向碳纤维缠绕比设计为4:1时，便可以将纵向强度变为横向强度的4倍，使结构应力均匀化，从而避免材料因为应力不均匀而出现的断裂、疲劳等问题。

　　通过使用碳纤维材料，设计者可以为每个压力容器在每种工况下设计出一种符合自身应力要求的结构，大大提高了压力容器的适应性。但是纤维缠绕材料也有其自身的不足，在外力和其它载荷的作用下，纤维材料相对于金属更加易于变形，由于各向异性，变形的方向也向着四周，大大降低了结构的稳定性和可靠性，可能会引起压力容器部分结构失效，在设计的过程中应该考虑到这些外力的因素，避免其不足带米的各种问题。

　　碳纤维缠绕压力容器具有比强度和比模量高、耐腐蚀、可实现等强度设计等优异性能，但是由于纤维材料的耐热性、耐高温性差，部分材料还容易受介质腐蚀，因此碳纤维缠绕复合材料应用于压力容器需要金属内衬层和树脂的配合。内衬材料采用铝合金和耐腐蚀塑料，其直接与压力容器内物料接触，保证了压力容器良好的密封性、耐高温和高强度等要求。在过去几年来非金属内衬复合材料压力容器经历了一系列问题，如碰撞强度低，接头渗漏，内衬与复合材料连接处脱落，由于温度的降低引起脆裂或破裂，但是从性能方面考虑今后复合材料压力容器是以金属内衬为发展趋势。

　　纤维缠绕层则是主要承受应力载荷的一层， 通过不同的缠绕和叠放方式，可以实现极高的强度，且其韧性较强，可以很好地传导、分散各种应力图。树脂则是粘连碳纤维的主要材料。碳纤维缠绕压力容器主要有比模量大、比强度高，重大危险性低，方便制造，价格低廉，按需制造等优势。在压力容器设计中，过去的碳纤维复合材料选材主要高强型纤维T1700、T800、T1000 等，现行主要的纤维多选用F-12纤维、RE14纤维，此类纤维通过缠绕，可以将张力保持在150 N200 N之间，PV/W值为37.02km，纤维强度转化度为73.26%，应用领域多为航空航天等高应力工况下。

　　压力容器是现代工业生产中不可或缺的重要设备，传统压力容器大多以金属和合金为主要材料制造而成，这类压力容器在成本和重量居高不下的同时，还存在着应力分布不均匀、耐腐蚀差、耐高温性差的弊端，在国家大力提倡绿集约经济和绿色发展的大背景下，采用新型复合材料改进现行的压力容易设计就十分有必要。