碳纖維（carbon fiber，簡稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。

　　碳纖維按產品規格的不同被劃分為宇航級和工業級兩類，亦稱為小絲束和大絲束。通常把48K以上碳纖維稱為大絲束碳纖維，包括360K和480K等。宇航級碳纖維初期以3K為主，逐漸發展為12K和24K，主要應用于國防軍工和高技術，以及體育休閑用品，像飛機、導彈、火箭、衛星和釣魚桿、球桿球拍等。工業級碳纖維應用于不同民用工業，包括：紡織、醫藥衛生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。

　　碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲經碳化制得；按力學性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強度為1000MPa、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強型（強度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強度大于4000MPa的又稱為超高強型；模量大于450GPa的稱為超高模型。
隨著航天和航空工業的發展，還出現了高強高伸型碳纖維，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維，約占總用量的90%以上。

　　碳纖維主要有四種產品形式：長絲、布料、預浸料坯和短切纖維。布料是指由碳纖維制成的織品；預浸料坯是將碳纖維按照一個方向一致排列，并將碳纖維或布料經樹脂浸泡使其轉化成片狀；短切纖維指的是短絲。

幾種碳纖維的主要性能指標

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　　2016年我國碳纖維復合材料行業產能達到了2.38萬噸，比2015年的1.5萬噸增長了0.88萬噸，近幾年我國碳纖維復合材料行業產能情況如下表所示：

2012-2016年中國碳纖維復合材料行業產能情況

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　　國產碳纖維的規模化工業生產已經成為現實。我國在T300級碳纖維上的工業化生產的全流程關鍵技術，已基本實現國產化突破，形成了具有高自主知識產權的碳纖維產業化成套技術，產品已經部分替代了進口。

2012-2016年中國碳纖維行業產量情況

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