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碳纤维材料兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种的力学性能优异的新材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温3000℃石墨化处理，密度可达2.0克每立方厘。再加上它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。
碳纤维材料除了具有一般碳素材料的特性外，其外形有显著的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小， 沿纤维轴方向表现出很高的强度，在现有结构材料中是比较高的。碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500兆帕以上，是钢的7到9倍，抗拉弹性模量为230到430G帕亦高于钢；因此碳纤维的比强度即材料，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标的强度与其密度之比可达到2000兆帕以上，而A3钢的比强度仅为59兆帕左右，其比模量也比钢高。与传统的玻璃纤维相比是玻璃纤维的3倍多。碳纤维环氧树脂层压板的试验表明，随着孔隙率的增加，强度和模量均下降。孔隙率对层间剪切强度、弯曲强度、弯曲模量的影响非常大；拉伸强度随着孔隙率的增加下降的相对慢一些；拉伸模量受孔隙率影响较小。
碳纤维材料还具有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长纤维的克数），一般仅约为19克，拉力高达300kg每微米。几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多一系列的优异性能， 因此在旨度、刚度、重度、疲劳特性等有严格要求的领域。在不接触空气和氧化剂时，碳纤维能够耐受3000度以上的高温，具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降，而且温度越高，纤维强度越大。碳纤维的径向强度不如轴向强度，因而碳纤维忌径向强力（即不能打结）而其他材料的晶须性能也早已大大的下降。另外碳纤维还具有良好的耐低温性能，如在液氮温度下也不脆化。
碳纤维布和碳纤维板的区别：
在成型工艺上，碳纤维板是张拉碳纤维并且经过浸渍形成的复合材料。而碳纤维布是我们将碳纤维编织形成的布。 碳布粘贴使用浸渍胶，碳板施工使用碳板胶。
功能上，碳纤维布可以剪裁，材料比较柔软，方便施工。可以用于抗弯、抗剪、抗震。而碳纤维板韧性较好，主要用于抗弯。
力学性能方面：以卡本I级碳布和碳板为例，碳布的抗拉强度 3400MPa, 碳板抗拉强度2400MPa。 碳布的弹性模量240Gpa，碳板弹性模量160Gpa。
在施工过程中，碳布的粘贴层数为3——4层，而一块碳板就相当于6——8层的碳布，因为碳板的厚度更厚，所以能够承受更大的拉力。
在工程选择中，碳板是比碳布更具有抗拉力的产品，是加固补强材料更广范围的选择。
