碳纖維主要由碳元素組成，碳纖維具有強度高、質量輕、低密度、耐腐蝕、耐高溫低溫、耐磨損、尺寸穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、高模量、自潤滑、吸能減震、使用壽命長等一系列優(yōu)異性能。其外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結構沿纖維軸擇優(yōu)取向，因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，制造先進復合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中很高。
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