碳纤维的用途主要是利用其"轻而强"和"轻而硬"的力学特性,广泛应用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料;利用其尺寸稳定性,应用于宇宙机械、电波望远镜和各种成型品;利用其耐疲劳性,应用于直升飞机的叶片;利用其振动衰减性,应用于音响器材;利用其耐高温性,应用于飞机刹车片和绝热材料;利用其耐药品性,应用于密封填料和滤材;利用其电气特性,应用于电极材料、电磁波屏蔽材料、防静电材料;利用其生体适应性,应用于人工骨、韧带;利用其 X-光透过性,应用于 X-光床板等
碳纤维是由邮寄纤维或低分子烃气体原料加热到
1500
℃所形成的纤维状碳材料,其含
碳量为
90%
以上。它是不完全的石墨结晶沿纤维轴向排列的物质,晶体层间距约为
0.3360~0.3440nm
,各平行层原子堆积不规则,缺乏三维有序,呈乱层结构。随加热温度升
至
2500
℃以上,碳含量高于
99%
,层间距随之减小,说明碳纤维已由乱层结构向三维有序
的石墨结构转化,称之为石墨纤维。碳和石墨纤维层面主要是以碳原子共价键相结合。而
层与层之间是以范德华力相连接,因此碳和石墨纤维是各向异性材料