碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。碳纤维还有良好的耐低温性能，如在液氮温度下也不脆化。还有耐油、抗放射、抗辐射、吸收有毒气体和减速中子等特性。

　　碳纤维虽然虽然有轴向强度、模最高，抗疲劳、耐腐蚀、导电导热性良好等优点，但在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。

　　碳纤维耐冲击性较差，所以一般不单独使用。常作为增强材料与树脂、金属、陶瓷等制成性能复合材料。例如用碳纤维制造的增强塑料质地强而轻、耐高温、防辐射、耐水、耐腐蚀，是制造空间飞行器、海空军器材以及化工石耐腐蚀设备等的优良材料。

　　碳纤维材料与其他加固材料对比，有以下几方面的优势：

　　1.抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。

　　2.弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。

　　3.疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%-40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%~80%，并在破坏前有变形显著的征兆。

　　4.重量：约为钢材的五分之一。