碳纤维被广泛认为是一种新型功能高分子材料。这种材料具有超过95%的碳含量,它以片状石墨微晶为基础,形成于有机纤维的轴向堆砌,并通过碳化和石墨化处理来获得微晶石墨结构。碳纤维以其轻盈的质量和超越钢铁的高强度而著称,同时具备耐腐蚀和高模量的特性。在国防军工和民用领域,它都被视为一种重要的材料资源。碳纤维不仅继承了碳材料的本质特性,还保持了纺织纤维的柔韧和可加工性,因此被定义为一种新兴的增强纤维。
作为国防军工和国民经济发展的关键战略物资,碳纤维属于技术密集型材料。随着学术研究的深入,从短纤到长纤的碳纤维技术不断进步,使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也越来越普及。碳纤维作为一种功能高分子材料,已经在众多领域取得了显著的应用成果,包括但不限于航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业,以及运动器材和休闲用品等。
在军工领域,碳纤维增强的复合材料被广泛应用于飞机制造。在工业领域,它们被用于风力发电叶片等。此外,碳纤维还用于电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料,以及火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等部件的制造。在体育领域,碳纤维也被用于制造球棒等器材。总体而言,碳纤维是高科技领域中一种典型的、新兴的工业材料。