碳纖維首先是一種物質(zhì),是由和鉆石同等材質(zhì)在1000℃以上高溫碳制成的。碳纖維是一種新型非金屬材料,它和它的復(fù)合材料具有高比強(qiáng),高比模,耐疲勞,抗蠕變,耐高溫,耐腐蝕,耐磨損,尺寸穩(wěn)定,導(dǎo)電,導(dǎo)熱,熱膨脹系數(shù)小,自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。碳纖維的另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右,是鋁的二分之一,鋼的五分之一。盡管碳纖維質(zhì)量輕,但它強(qiáng)度高,有很高的“比強(qiáng)度”(比強(qiáng)度=材料的強(qiáng)度極限/材料的單位重),它的比強(qiáng)度是鋼的8倍,剛性非常好。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強(qiáng)度,比模量綜合指標(biāo),在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。在密度,剛度,重量,疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域,在要求高溫,化學(xué)穩(wěn)定性高的場合,碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。鑒于以上碳纖維的諸多優(yōu)異特性,碳纖維應(yīng)用的范圍越來越廣。從50年代主要應(yīng)用在火箭,宇航及航空等尖端科學(xué),到80年代被廣泛應(yīng)用于體育器械,紡織,化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。同時(shí),隨著高性能及超高性能的碳纖維的相繼出現(xiàn),它應(yīng)用的范圍越來越廣,如A380,波音777,美國新型主戰(zhàn)坦克,碳纖維比重占到15%以上。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料是生產(chǎn)輕型飛機(jī)或大型航模的重要材料。碳纖維復(fù)合材料可用于主翼,尾翼,垂直翼等部位,輕質(zhì)高強(qiáng)的特性,起到了明顯的減重作用,抗疲勞,耐腐蝕的特性使產(chǎn)品更加耐久使用,不需長期維護(hù)。