碳纖維是由有機纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，具有很高強度和模量的耐高溫纖維，為化纖的高端品種。碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性。它比重不到鋼的1/4，但強度卻非常強。而且其耐蝕性出類拔萃，是新一代增強纖維。

　　產(chǎn)品分類：

　　按原絲類型分類：

　　適用于制造碳纖維的前軀體材料類型很多，來源廣泛。最常用的原材料有粘膠材料(Rayon)、聚丙烯腈纖維(PAN)、瀝青纖維(Pitch)和各種氣態(tài)的碳氫化合物，這些前軀纖維材料在相應(yīng)的工藝條件下，經(jīng)過熱解、催化熱解和碳化形成或生成相應(yīng)的碳纖維。

　　1、粘膠基碳纖維：是由粘膠原絲經(jīng)過化學(xué)處理、碳化處理和高溫處理制成的碳纖維。從結(jié)構(gòu)上看粘膠基碳纖維通常為各向同性的碳纖維。此類碳纖維的原纖維(即粘膠纖維)中，通常堿金屬含量比較低，如鈉含量一般小于25 ppm，全灰分含量的也不大于200ppm，所以，它特別適用于制作那些要求焰流中堿金屬離子含量低的燒蝕防熱型的復(fù)合材料

　　2、聚丙烯腈基碳纖維：是聚丙烯腈原絲經(jīng)過預(yù)氧化處理、碳化和在盡可能高的溫度下熱處理制成的碳纖維。

　　3、瀝青基碳纖維：可分為各向同性瀝青基碳纖維和各向異性瀝青基碳纖維兩大類。由各向同性的瀝青纖維經(jīng)過穩(wěn)定化、碳化而制得的碳纖維稱為各向同性瀝青基碳纖維，即力學(xué)性能較低的通用級瀝青基碳纖維;由擬似中間相瀝青或中間相瀝青經(jīng)過紡絲工序轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青纖維，再進行穩(wěn)定化、碳化和適當(dāng)?shù)母邷靥幚矶频玫睦w維稱為各向異性的瀝青基碳纖維。

　　4、氣相生長碳纖維：是以碳氫氣體為原材料，借助固體催化劑(如鐵或其他過渡金屬)的幫助生長的碳纖維。氣相碳纖維由可石墨化碳組成，通過2800度的高溫可以轉(zhuǎn)變?yōu)槭w維。

　　按力學(xué)性能分類 ：

　　1、高模型碳纖維(HM)：這是一種沿纖維軸向方向的彈性模量相當(dāng)于石墨單晶彈性常數(shù)(碳纖維模量的理論值)的30%以上、且拉伸強度與彈性模量之比小于1%的碳纖維。

　　2、高強型碳纖維(HT)：通常這類碳纖維的拉伸強度超過3000MPa，其強度與剛度之比值約為1.5%~2.0%。

　　3、中模型碳纖維(IM)：它基本上是屬于高模型一類的碳纖維，又稱為高強中模型碳纖維。其拉伸強度與高強型碳纖維相當(dāng)，只是模量值稍高，可以達到碳纖維理論值的30%，強度與模量之比值仍然高于1%。這類纖維的應(yīng)用最為普遍，常用來制作各類結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。

　　按碳纖維炭化不同分：

　　1、石墨化碳纖維布，可以耐2000—3000度高溫。

　　2、碳纖維布，可以耐1000度左右高溫。

　　3、預(yù)氧化碳纖維布，可以耐200—300度高溫。

　　按織造方式的不同分：

　　1、機織碳纖維布，主要有：平紋布，斜紋布，緞紋布，單向布等。

　　2、針織碳纖維布，主要有：經(jīng)編布，緯編布，圓機布(套管)，橫機布(羅紋布)等。

　　3、編織碳纖維布，主要有：套管，盤根，編織帶，二維布，三維布，立體編織布等。

　　4、碳纖維預(yù)浸布，主要有：干法預(yù)浸布，濕法預(yù)浸布，單向預(yù)浸布，預(yù)浸帶，無托布，有托布等。

　　5、碳纖維無紡布，非織造布，即碳纖維氈，碳氈，包括短切氈，連續(xù)氈，表面氈，針刺氈，縫合氈等。

　　產(chǎn)品特點：

　　1、材料質(zhì)輕高強：抗拉強度3200～4000MPa，為同截面鋼材的10倍以上，比重2.0~3.0g/cm3，單層厚度0.112～0.167mm，用粘結(jié)劑將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，厚度僅為2mm左右，不用預(yù)加工，施工方便，不用加壓和起重，并且在提高構(gòu)件靜荷載、動荷載、構(gòu)件剛度、構(gòu)件的抗蠕變和構(gòu)件的耐久性上都有突出的的效果。

　　2、施工便捷：占用場地少，不需大型機具，沒有濕作業(yè)，無需動火，無需現(xiàn)場固定設(shè)施，施工工效高。

　　3、高耐久性：不會生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用，還具有抗疲勞強度高，耐磨損、抗老化等優(yōu)點 。

　　工藝流程：

　　退絲——集線—— 臥式干燥爐 ——預(yù)氧化爐1 ——預(yù)氧化爐2——預(yù)氧化爐3——低溫炭化爐——高溫炭化爐——表面處理1——表面處理2——水洗——臥式干燥爐——上漿 ——立式干燥爐——收絲。

　　產(chǎn)品應(yīng)用：

　　因為碳纖維又輕又堅硬，所以它的用途很廣泛。

　　用碳纖維制造的增強塑料質(zhì)地強而輕，耐高溫、防輻射、耐水、耐腐蝕，是制造飛行器、兵器及耐腐蝕設(shè)備等的優(yōu)良材料。

　　近年來碳纖維更是廣泛被使用于大型飛機，例如空中客車的A350與A380，波音787均利用碳纖維復(fù)合材料來減輕耗油量。

　　另外大型風(fēng)力發(fā)電機的葉片，賽車、汽機車的車身均為碳纖維復(fù)合材料需求量增加的重要因素。腳踏車亦有使用碳纖維復(fù)合材料作為車架，但因碳纖維復(fù)合材料制造成本高，多為高階車種才能使用。