碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500MPa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000MPa也高于鋼。


但碳纖維材料也只是沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度,其耐沖擊性卻較差,容易損傷,所以在制造成為結(jié)構(gòu)組件時,往往利用其耐拉質(zhì)輕的優(yōu)勢而避免去做承受側(cè)面沖擊的部分。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,

沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。碳纖維是由含碳量較高,在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維,經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電,具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料所做的飛機不但輕巧,而且消耗動力少,推力大,噪音小;


用碳纖維制電子計算機的磁盤,能提高計算機的儲存量和運算速度;用碳纖維增強塑料來制造和火箭等宇宙飛行器,機械強度高,質(zhì)量小,可節(jié)約大量的燃料。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科索沃的中,北約使用石墨破壞了南聯(lián)盟大部分電力供應(yīng),其原理就是產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云,這些導(dǎo)電性纖維使供電系統(tǒng)短路。
碳纖維開始是愛迪生的發(fā)明在1879年用棉纖炭化制成的,用于作鎢絲,盡管只應(yīng)用了短短20分鐘,但他是碳纖維運用的第-人。在二十世紀50年代末,原材料,取得成功開發(fā)設(shè)計了聚丙b烯腈碳纖維。
碳纖維的應(yīng)用能夠極大地提高大家生活起居中的安全系數(shù)。碳纖維能夠切割成短纖放到混凝土里,那樣建造的房屋更為牢固,提高了抗震等級工作能力。碳纖維還能夠結(jié)構(gòu)加固路面,制成橋的拉索、高壓電纜線等。