詳細介紹
碳纖維是纖維狀的碳材料，其化學組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質在高溫下不能熔化（在3800K以上升華），而在各種溶劑中都不溶解，所以迄今無法用碳的單質來制碳纖維。 其產生的步驟為A預氧化：在空氣中加熱，維持在200-300度數十至數百分鐘。預氧化的目的為使聚丙烯腈的線型分子鏈轉化為耐熱的梯型結構，以使其在高溫碳化時不熔不燃而保持纖維狀態。B碳化：在惰性氣氛中加熱至1200-1600度，維持數分至數十分鐘，就可生成產品碳纖維；所用的惰性氣體可以是高純的氮氣、氬氣或氦氣，但一般多用高純氮氣。C石墨化：再在惰性氣氛（一般為高純氬氣）加熱至2000-3000度，維持數秒至數十秒鐘；這樣生成的碳纖維也稱石墨纖維。
碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化制得；按狀態分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分為通用型和高性能型 。通用型碳纖維強度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強型（強度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強度大于4000MPa的又稱為超高強型；模量大于450GPa的稱為超高模型。隨著航天和航空工業的發展，還出現了高強高伸型碳纖維，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纖維。
碳纖維有極好的纖度（纖度的表示法之一是9000米長的纖維的克數），一般僅約為19克；拉力高達300KG/MM2；還有耐高溫、耐腐蝕、導電、傳熱、彭脹系數小等一系列優異性能。目前幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那么多的優異性能。
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