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碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類(lèi)似于人造石墨，是一種無(wú)序的石墨結(jié)構(gòu)。
碳纖維是一種由有機(jī)纖維碳化和石墨化得到的微晶石墨材料。
碳纖維復(fù)合材料是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，比重不到鋼的1/4。碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度一般在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，230~430Gpa的拉伸彈性模量也高于鋼。所以CFRP的比強(qiáng)度，即材料的強(qiáng)度與其密度之比，可以達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度只有59Mpa/(g/cm3)左右，比模量也高于鋼。材料的比強(qiáng)度越高，構(gòu)件的自重越小，比模量越高，構(gòu)件的剛度越大。從這個(gè)意義上說(shuō)，它預(yù)示著碳纖維在工程中廣闊的應(yīng)用前景。
縱觀多種新興復(fù)合材料(如高分子復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能，很多人期待人類(lèi)正從鋼鐵時(shí)代進(jìn)入復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時(shí)代。
碳纖維，顧名思義，既具有碳材料的固有特性，又具有紡織纖維的柔軟性和可加工性，是新一代的增強(qiáng)纖維。與傳統(tǒng)玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量提高了三倍以上；與凱夫拉纖維(KF-49)相比，其楊氏模量約為KF-49的兩倍，不溶于有機(jī)溶劑、酸和堿，耐腐蝕性能突出。1981年，有學(xué)者將PAN基CF浸泡在強(qiáng)堿NaOH溶液中。30多年過(guò)去了，它依然保持著纖維形態(tài)。
