碳纖維是一種含碳量在90%以上的無機高分子纖維，其中含碳量超過99%的又稱石墨纖維。碳纖維具有相當獨特和出眾的物理和化學性能，它具有高強度、高模量、耐腐蝕、、耐磨擦、耐高溫、導電和導熱等多種優(yōu)異的性能，堪稱材料工業(yè)的明珠。碳纖維與各種基體經(jīng)過復合工藝后制成的碳纖維復合材料，早就在航空航天和軍事領域得到了廣泛應用，碳纖維復合材料也在民用領域得到了大量應用。簡單地說，碳纖維的密度僅有不到2噸/立方米，鋼材的數(shù)分之一，強度卻是鋼材的10倍以上，其性能優(yōu)勢極其明顯。

    碳纖維的品級，通常以拉伸強度指標做為衡量標準。目前國際上最先進的碳纖維技術可以實驗室制造T1200級別的碳纖維材料，但是真正實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維中，以T800為最高級別。這一級別的碳纖維材料，已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)航空航天事業(yè)的裝備制造。

    高強度的碳纖維在航空航天領域，有著廣泛的應用前景和使用需求，特別是各種導彈、運載火箭和航天器以及隱身戰(zhàn)斗機上，都大量需要使用碳纖維材。  

美國全球鷹無人機機翼由碳纖維復合材料制成，這是其最大制造難點

建造期間的國際空間站，其巨大的桁架也由碳纖維復合材料制成

關于碳纖維強度“T”

    1971年東麗公司建成了年產(chǎn)12噸碳纖維的試驗生產(chǎn)線，1974年產(chǎn)能達到了156噸，東麗公司正式將該型碳纖維命名為T300。1980年東麗公司的碳纖維才達到今天標準T300碳纖維的3530MPa的拉伸強度，或者說東麗公司從研制出T300碳纖維到改進完善用了大約10年時間之久。東麗公司此后又研制了T400、T700、T800、T1000、T1100、T1200等多個系列的高強度碳纖維，此外該公司還研制了M30、M35、M40、M46、M50、M55、M60和M70等多個系列的高模量（可以理解為高剛度）碳纖維。

直徑6微米的碳纖維單絲，背后是人類頭發(fā)

我國的碳纖維事業(yè)

    碳纖維材料最早應用在軍工產(chǎn)品中，屬于技術密集型和政治敏感的關鍵材料。當時，以美國為首的巴黎統(tǒng)籌委員會(COCOM)， 對社會主義國家實行禁運封鎖政策，1994年3月，COCOM解散，但禁運封鎖的陰影仍籠罩在社會主義國家上空，先進的碳纖維技術仍不能引進，特別是高性能PAN基原絲技術，即使我國進入WTO，形勢也沒有發(fā)生大的變化。因此，除了國人繼續(xù)自力更生發(fā)展碳纖維工業(yè)外，別無其它選擇。

    我國在碳纖維研究領域起步較早，但在生產(chǎn)領域一度落后于世界先進水平。直到2010年前后，我國才穩(wěn)定實現(xiàn)了T300級別碳纖維的大規(guī)模工業(yè)化批量生產(chǎn)，2011年，我國的T800碳纖維生產(chǎn)線開始試驗生產(chǎn)，此次T800生產(chǎn)線的建成，標準著我國與世界先進碳纖維生產(chǎn)水平的差距進一步縮小。

南京曼卡特碳纖維布

    目前，國內(nèi)正開展百噸生產(chǎn)級T800碳纖維生產(chǎn)線研發(fā)和建設工作。隨著我國碳纖維技術的發(fā)展，碳纖維加固材料也會得到更為廣泛的應用。