碳素纖維質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。20世紀(jì)50年代初,人們在尋找高強(qiáng)度、高模量、耐燃燒和抗腐蝕等新材料的時候，又重新認(rèn)識了這種被稱為“夢幻材料”的新型纖維。美國是最早生產(chǎn)粘膠基碳纖維的國家，其后，日本研究人員發(fā)明了用聚丙烯腈（PAN）原絲制造碳纖維的新方法。使其成為當(dāng)前碳纖維工業(yè)的主流，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%左右 。碳纖維是指含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維。它是以化纖和石油產(chǎn)品經(jīng)特殊工藝制成的纖維。
我國上世紀(jì)六、七十年代就開始了碳纖維的研究工作，經(jīng)過30多年的研究開發(fā)，已能生產(chǎn)接近日本東麗公司T300水平的碳纖維產(chǎn)品。但其產(chǎn)品的強(qiáng)度低、均勻性、穩(wěn)定性較差，與國際先進(jìn)水平有一定差距。目前，我國每年使用碳纖維量約在3000噸左右，占世界碳纖維用量的13.6%。而且以10%－15%的速度穩(wěn)步增長，市場潛力巨大。
它成為高新技術(shù)纖維領(lǐng)域頗受關(guān)注的品種之一。如把它應(yīng)用在飛機(jī)、火箭火焰發(fā)射口處，可以顯著減輕重量，提高有效載荷，改善性能，因此它是航天工業(yè)不可多得的重要結(jié)構(gòu)材料。又如用它制成輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐熱、增強(qiáng)水泥，有不易燃燒、強(qiáng)度高出普通水泥10～20倍的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今最新的建筑用材料。此外，它在交通、體育與休閑用品、醫(yī)療、機(jī)械、紡織等各種領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。有人預(yù)言，21世紀(jì)將會有更多的金屬被這種“夢幻材料”所取代。碳纖維由于其特殊的本色，身價不菲。這種纖維在國際市場上的售價在幾十萬元一噸，為制造商帶來了驚人的產(chǎn)值和豐厚的利潤。目前，世界碳纖維生產(chǎn)主要集中在日本、英國、美國、法國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家，總產(chǎn)量達(dá)到3萬噸/年以上。而我國目前產(chǎn)量不過百噸，主要依賴進(jìn)口。
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