碳纤维（Carbon Fiber，简称 CF）是有机纤维（粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等）在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构的无机纤维，是一种含碳量高于 90%的无机纤维。不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。本文来对碳纤维复合材料种类与性能做个分析。

　　1. 碳纤维的分类

　　碳纤维可以按照原丝种类、力学性能、丝束规格等进行分类。

　　按原丝类型可分为：聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维和酚醛基碳纤维4大类。

　　其中，PAN基碳纤维由于生产工艺相对简单，产品力学性能优异，用途广泛，占碳纤维总量的90%以上；沥青基、粘胶基、酚醛基的产量规模较小。碳纤维的性能在很大程度上决定于原丝的质量。

　　按形态可分为：长丝、短纤维和短切纤维。

　　按力学性能可分为：通用型和高性能型。

　　通用型碳纤维强度为1000MPa，模量为100GPa左右，高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa）和高模型（300GPa）

　　按照每束碳纤维中单丝根数，碳纤维可以分为：小丝束和大丝束两大类别。

　　一般按照碳纤维中单丝根数与 1000 的比值命名，如12K、24K。

　　2. 碳纤维的主要性能特点

　　1）比重轻，密度是钢的 1/4，是铝合金的 1/2 ；

　　2）强度高，抗拉强度在 3500 MPa 以上，比强度为钢的10 倍；

　　3）模量高，弹性模量在 230 GPa 以上；

　　4）耐超高温，在非氧化气氛条件下，可在 2000℃时使用；

　　5）耐低温，在-180℃低温下，碳纤维依旧具有弹性；

　　6）耐酸、耐油、耐腐蚀、耐久性强；

　　7）热膨胀系数小，导热系数大，耐急冷急热，即使从 3000℃的高温突然降到室温也不会炸裂；

　　8）耐磨性好；

　　9）导电性能良好。