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碳纖維具有高比強度，高比模量，耐高溫，耐腐蝕，抗蠕變，導(dǎo)電，傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。它既可以作為結(jié)構(gòu)材料的增強基承載負荷，又可作為功能材料廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑、體育、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域。目前幾乎沒有什么其他材料兼具如此眾多的特性，因此，近十幾年來碳纖維得到了突飛猛進的發(fā)展。 
    聚丙烯腈(PAN)纖維、瀝青和粘膠纖維是制造碳纖維的三種主要原料。其中，PAN纖維的碳化收率較高（40％一45％），由它制成的碳纖維突出地表現(xiàn)出高強度、高模量等優(yōu)良性能。目前PAN基碳纖維產(chǎn)量較大，應(yīng)用最多，占碳纖維總產(chǎn)量的90％以上。目前，在世界高性能碳纖維研究領(lǐng)域，日本東麗公司占領(lǐng)先位置。 
    瀝青基碳纖維雖有較高的模量，但強度較低。而要制得高性能瀝青基碳纖維，需先將瀝青原料轉(zhuǎn)化為中間相瀝青，在此過程中必須完全脫去原料中的雜質(zhì)及不溶物等，這使得成本增加，再加上其技術(shù)難度大，固發(fā)展遠遠遜色于PAN基碳纖維。 
    粘膠基碳纖維在軍工生產(chǎn)和航天飛行器中還有特殊的應(yīng)用價值，但是從總的發(fā)展趨勢看，由于粘膠纖維碳化率低(20％一30％)，熱解時化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，加工過程比較長以及能耗較多，今后有被PAN基碳纖維取代的趨勢。