碳纤维是什么

碳纤维是一种 高强度高模量的纤维材料，其含碳量通常在90%以上。它是由有机纤维经过碳化及石墨化处理而得到的，具有耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能。碳纤维的密度低，比强度和比模量高，热膨胀系数小，具有良好的X射线透过性。它的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，各层面间的间距约为3.39到3.42Å，各平行层面间的各个碳原子排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。

碳纤维主要被制成碳纤维增强塑料（CFRP）这种复合材料来应用，广泛应用于汽车材料、体育用品、土木建筑、航空航天、军事、赛车与其他竞技体育运动制品中。它具有许多宝贵的电学、热学和力学性能，如高强度、高硬度、重量轻、高耐化学性、耐高温等。碳纤维的强度比钢大，密度比铝小，比不锈钢耐腐蚀性强，比耐热钢耐高温，又能像铜那样导电。

碳纤维的制备过程通常包括将有机纤维（如腈纶和粘胶纤维）经过高温氧化碳化处理，形成碳纤维，然后进一步进行石墨化处理以提高其性能。碳纤维可以编织成布，铺设在模具中，预浸树脂可以固化成特定的形状，从而应用于各种领域。

总的来说，碳纤维是一种性能优异的纤维材料，具有广泛的应用前景，尤其在需要高强度、轻质、耐腐蚀和耐高温的应用中表现出色。