碳纖維是由聚丙烯腈或瀝青、粘膠等有機母體纖維,在高溫環境下裂解碳化形成碳主鏈結構,含碳量在90%以上的無機高分子纖維。不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
碳纖維呈黑色,其質輕、強度高,同時具有易于成型、耐腐蝕、耐高溫等多種優良性質,已經被廣泛應用于航空航天、風電葉片、體育休閑、壓力容器、碳/碳復合材料、交通建設等諸多領域。
碳纖維可以按照原絲種類、力學性能、絲束規格、原絲制備工藝等不同維度進行分類,不同類別的碳纖維分類標準如下:1)原絲種類。碳纖維根據原絲種類主要分為PAN基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。其中,PAN基碳纖維由于生產工藝相對簡單,產品力學性能優異,用途廣泛,自20世紀60年代問世以來,迅速占據主流地位,占碳纖維總量的90%以上;瀝青基、粘膠基的產量規模較小。因此,目前碳纖維一般指PAN基碳纖維。2)力學性能。碳纖維因其優異的力學性能作為增強材料而廣泛應用,因此業內主要采用力學性能進行分類。業內產品分類主要參考日本東麗的牌號,并以此為基礎確定自身產品的牌號及級別。