碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀性强、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维主要被制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用。
短切碳纤维
每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成，直径大约5滋m～8滋m。在原子层面的碳纤维跟石墨很相近，由一层层以六角型排列的碳原子构成。碳纤维与石墨两者的差别在于层与层之间的连接。石墨是晶体结构，它的层间连接松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连接是不规则的，这样可防止滑移，增强物质强度。
一般碳纤维的密度为1750kg/m3，导热能力高但传电能力低，碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候，碳纤维会变厚、变短。虽然碳纤维的天然颜色是黑色，但科学家可以把它染成不同的颜色。
应用
短切碳纤维的主要应用领域包括
军工领域：用于制造火箭、导弹、雷达、飞船外壳，机动船，工业机器人，汽车板簧和驱动轴等。
建筑领域：碳纤维增强水泥、导电涂料、防静电地坪等；
电热领域：导电纸、电热板、导电表面毡、针刺毡、导电席等；
屏蔽材料：制造屏蔽烟雾、屏蔽幕墙等；
隔热保温材料：碳纤维增强耐火坯和砖、碳纤维增强陶瓷等；
新能源领域：风力发电、摩擦材料、燃料电池的电极等。
体育休闲用品：高尔夫球杆、渔具、网球拍、羽毛球拍、箭杆、自行车、赛艇等。
增强改性塑料：尼龙（PA）、聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、酚醛（PF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）等；
身体代用材料：人工韧带等。
碳纤维具有普通纺织品的柔软性，可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
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