炭纤维是什么材料

炭纤维是一种 含碳量高于90%的高强度、高模量纤维的新型材料。它主要以sp2杂化形成一维结构炭材料，具有轻质、高强度、高模量等特点。炭纤维可以通过不同的有机纤维原料（如聚丙烯腈纤维、粘胶丝和沥青纤维）经过高温碳化制成，并且可以通过热处理温度的不同来制备出耐热纤维、碳化纤维和石墨纤维。

在微观结构上，炭纤维由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经过碳化及石墨化处理后，形成微晶石墨材料。这种材料具有外柔内刚的特性，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具备耐腐蚀、高模量等特性。

炭纤维及其复合材料在多个领域都有广泛应用，包括航空航天、汽车制造、体育设备、国防军工等。由于其优异的物理和化学性质，炭纤维被视为新一代增强纤维，并在许多高端产品中得到应用。