碳纤维材质特征

碳纤维是一种具有多种优异特性的高性能材料，其主要特性包括：

1. 高强度和高模量：碳纤维的拉伸强度约为2到3倍于普通钢材，而拉伸模量约为200GPa，这使得它在承受高负荷时表现出色5。
2. 轻质：碳纤维的密度大约是1.6 g/cm³，这使得它在需要减轻重量的应用中非常理想3。
3. 耐高温：碳纤维的耐高温性能非常出色，居所有化纤之首，这使得它在高温环境下仍能保持性能8。
4. 耐腐蚀：碳纤维具有很好的耐化学腐蚀性，能够在多种化学环境下保持稳定3。
5. 热膨胀系数小：碳纤维的热膨胀系数非常小，这有助于在温度变化时保持结构的稳定性3。
6. 柔软可加工性：尽管碳纤维具有很高的强度，但它仍然保持了纤维的柔软性，可以加工成各种形状和织物14。
7. 导热性：碳纤维具有良好的导热性能，这在需要快速散热的应用中非常有用1。
8. 抗摩擦性：碳纤维的抗摩擦性能使其在摩擦环境中具有较长的使用寿命1。

这些特性使得碳纤维在航空、航天、汽车、体育器材、军工等多个领域得到广泛应用67。例如，三菱化学利用来源于煤炭的各向异性Pitch作为原料制造的碳纤维，其弹性模量特别出色7。此外，碳纤维的制作工艺包括前驱纤维炭化工艺法，涉及不同的原料纤维和稳定化处理等步骤1。