碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。

碳单质，即基本上全部是碳元素构成的物质，包括无定形碳、石墨、金刚石、 富勒烯 、 石墨烯 、 碳纳米管 、碳纤维。 碳单质的结构不同，物理性能（硬度和强度）会千差万别。

碳纤维（英語： Carbon fiber ），是一种高强度和模量的耐高温纤维，为化纤的高端品种。 它主要由碳原子構成， 直徑約5-10 微米 。 [來源請求] 为了产生碳纤维， 碳 原子在晶体中被键合在一起，平行排列的纤维长轴给予碳纤维相當高的強度-體積比。

在原子层面，碳纤维跟石墨很相近，是由一层层以六边形模式（石墨烯薄片）排列的碳原子所构成。两者差别在于层与层之间的连结的方式。石墨是晶体结构，它的层间连结松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连结是不规则的。这样便防止滑移，增强物质强度。

pan碳纤维结构是高倍拉伸的、沿轴向择优选向的原纤维和空穴构成的高度有序织态结构。 在PAN碳纤维上存在异形、直径大小不均、表面污染、内部杂质、外来杂质、各种裂缝、空穴、气泡等。

碳纤维的结构主要介绍其结构单元、皮芯结构、缺陷结构；碳纤维的性能主要介绍力学性能、基本物理性能及热学性能。 （一）碳纤维结构 1.碳纤维的结构单元 碳纤维的基本结构单元是六角网平面。

1、按照原料体系：碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈（pan）基三大种类（性能比较如下图），其中pan基碳纤维因其生产工艺简单、成本较低、碳化吸收率较高、力学性能优良等特点，是生产高性能碳纤维最有前途的前驱体，利用其制备的碳纤维综合性能 ...

碳纤维的分子结构是其材料性能的基础。碳纤维具有高度结晶的分子结构，使其具有优异的机械性能、导电性和热传导性。碳纤维的分子结构还决定了其较轻的密度，使其成为一种重要的结构材料。通过深入研究碳纤维的分子结构，我们可以进一步优化碳纤维的 ...

2024年12月5日 · 碳纤维（carbon fiber，CF）是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。 碳纤维是由缩合多环芳烃构成的石墨片层所组成，属于二维乱层石墨结构。

2025年2月19日 · 碳纤维是以拉伸弹性模数和拉伸强度来区分通用型和高性能型。 通用型拉伸强度1000 Mpa，拉伸弹性模数为100(Jpa左右。 高性能型又有高强度和高弹性模数之分。