在復(fù)合材料大家族中,，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái),，碳纖維,、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功,，性能不斷得到改進(jìn),，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。
碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維,，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征,，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工型,，是新一代增強(qiáng)纖維。
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(qiáng)度。碳纖維比重小,，因此有很高的比強(qiáng)度,。
碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過(guò)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(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍,，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,，其比模量也比鋼高,。
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬,、陶瓷等基體復(fù)合,，制成結(jié)構(gòu)材料。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(chǎng)合,，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢(shì),。
