普通碳石墨制品的脆性，是碳素材料的最大弱点。多年来人们为提高碳素制品的可挠性和机械强度,不断地研究开发。从20世纪60年代初期开始发展起来的碳纤维及其复合材料，由于具有很高的比强度、比刚度等优异特性，在工程应用上越来越受重视。

　　碳纤维是采用聚丙烯腈或者沥青纤维在一定条件下经加工和碳化而成。如果用来制造复合材料，则碳纤维还要经过一系列表面处理。由于聚丙烯腈合成纤维含碳量高，工业上普遍用它作原料。原料丝首先利用一般纺织机械将纤维丝束整成卷或拉成无纬布。

　　为了提高碳纤维的强度和弹性模量，常常在碳化之前先经预氧化，预氧化一般在预氧化炉中于210-230℃高温下进行的。预氧化可以加速聚丙烯腈分子形成环链的芳香结构，使分子间牢固地结合在一起。然后在非氧化性气体中于1000- 1100℃的高温下进行碳化，如果最终希望得到石墨化纤维，则需进一步在2500-3000℃下经过石墨化处理。

　　碳纤维与普通石墨制品一样，具有优良的耐热和耐腐蚀性能，但导热性却比较差。因此常将碳纤维丝束织成碳布或碳毡用作感应炉和电阻炉的热屏蔽材料。石墨化的纤维则有较高的导热率，作为发热元件可以在真空或惰性气体炉内用到2500℃。 石墨化纤维编织成石墨纱经聚四氟2烯浸渍，用盱输送腐蚀性介质的化工泵的城料密封，不仅有良好的密封性，且使用寿命长。

　　碳纤维复合材料有碳纤维/树脂、碳纤维/金属、 碳纤维/碳等各种复合制品，其中以碳纤维增强树脂的复合材料应用最多。

　　玻璃纤维的比强度与碳纤维差不多，但比刚度却低很多。显然，碳纤维/树脂复合材料比玻璃钢有更优越的性能目前碳纤维复合材料在工业上已得到广泛应用，在汽车工业、原子能工业中亦逐步扩大使用范围。利用这种材料的高比强度、高比刚度和优异的耐蚀性，用作化工机械的高速回转件如离心机转鼓、泵的叶轮或压力容器等无疑具有良好的应用前景。

　　阅读延伸：《碳纤维复合材料与玻纤、芳纶纤维复合材料对比》