碳纖維（carbon fiber,簡稱 CF）是一種高強度、高模量的高性能纖維材料，含碳量 90%以上，碳以外的主要元素是氮。市場銷售的 90%以上的碳纖維，是以聚丙烯腈（PAN）纖維為原料制成的聚丙烯腈基碳纖維。除用作絕熱保溫材料外，碳纖維一般不單獨使用，主要作為增強材料加入到樹脂、陶瓷、金屬、混凝土等材料中，作為復合材料使用，其中，又以碳纖維增強樹脂基體復合材料為主。

碳纖維與常用材料的力學性能對比

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　　碳纖維被稱為“新材料之王”，有非常優異的物理性質和化學性質。物理性質方面，兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特性。化學性質方面，對一般的有機溶劑、酸、堿都具有良好的耐腐蝕性，不溶不脹、不會疲勞、不會生銹、熱穩定性好。

碳纖維的發展與應用歷程

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　　碳纖維的缺點是橫向耐沖力較差、耐磨性一般、高溫抗氧化性能較差，需要和其它材質配套使用，此外，高性能碳纖維在制備時需要消除各類缺陷的產生，技術難掌握，制備成本高。