1.力學(xué)性能。普通的材料一般都是越重則強(qiáng)度越高，這樣才能夠承受撞擊的能力才越高。而碳纖維的重量非常輕，并且強(qiáng)度很高，將其使用到飛機(jī)或者汽車上不單單能夠減輕重量，還能增加它們的速度以及節(jié)約燃料，還能讓汽車變得更為牢固、可靠，提供駕駛?cè)说陌踩Ｕ稀?

2.化學(xué)性能。碳是一種化學(xué)性能非常穩(wěn)定的元素，碳纖維里面碳的含量高達(dá)90%以上，所以有著良好的耐腐蝕性能，就算是在大海里面長(zhǎng)期使用幾十年都不會(huì)出現(xiàn)問題完全不必?fù)?dān)心生銹的情況。

HPCF的誕生得益于澳大利亞學(xué)者J.D.Brook和G.HTalyor碳質(zhì)中間相微球的發(fā)現(xiàn)，它是各向異性瀝青碳纖維開發(fā)的科學(xué)基礎(chǔ)；高的性能碳纖維是由UCC的LS.Singer等人于1970年開發(fā)可紡性好的中間相瀝青及全套工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，關(guān)鍵構(gòu)想是將瀝青原材料轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g相或液晶瀝青，它會(huì)因流動(dòng)和剪切力而取向， 1926年UCC建立年產(chǎn)230ta規(guī)模生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了HPCF工業(yè)化生產(chǎn)。從1979到1982Thornel P-100, P-120（拉伸強(qiáng)度為2.2GPa ，拉伸模量分別為724GPa和827GPa）產(chǎn)品陸續(xù)投放市場(chǎng)。

碳纖維板材結(jié)構(gòu)特性具體解析

隨著建筑材料的不斷發(fā)展，碳纖維板材在工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，粘貼碳纖維板材加固混凝土構(gòu)件逐步取代粘鋼加固。

碳纖維板材不僅是一種很好的減重材料 ,還具備很好的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì), 碳纖維板材的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3000MPa以上,是鋼的數(shù)倍,比強(qiáng)度和比模綜合指標(biāo)在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中突出,同時(shí)具有很好的彎曲強(qiáng)度以及剪切強(qiáng)度,能夠有效滿足使用強(qiáng)度所需。

質(zhì)輕高強(qiáng): 碳纖維板材廣為人知的優(yōu)點(diǎn)就是質(zhì)輕高強(qiáng),其期的僅有1.7g/cm3 ,是鋁合金的百分之60 ,不到鋼的1/4 ,是新型減重材料,在輕量化的結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用廣泛,例如無人機(jī)外殼。同時(shí), 碳纖維板材其抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪軔強(qiáng)度均要優(yōu)于多數(shù)金屬結(jié)構(gòu)材料,有效滿足使用強(qiáng)度所需。

熱學(xué)性能: 碳纖維板材的生產(chǎn)需要經(jīng)過石墨化以及碳化,而這兩個(gè)過程的溫度很高,所以碳纖維材料本身的工作溫度非常高，但是在實(shí)際使用中,碳纖維與樹脂結(jié)合,構(gòu)成碳纖維板材，所生產(chǎn)的制品工作溫度一般在150°C ,而現(xiàn)在研發(fā)出來的熱塑性碳纖維材料的工作溫度則能達(dá)到更高。