碳纤维的物理化学性能

（一）碳纤维的物理性能 

优点：

 1）密度小，质量轻，比强度高。碳纤维的密度为 1.5~2g/cm3，相当于钢密度的 1/4，铝合金密度的 1/2。而其比强度比刚大 16 倍，比铝合金大 12倍。

2）强度高。其拉伸强度可达 3000~4000MPa ，弹性比钢大 4~5倍，比铝大6~7倍。

 3）弹性模量高。

 4）具有各向异性，热膨胀系数小，导热率随温度的升高而下降，耐骤冷、急热，即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂。

 5） 导电性好， 25℃时高模量纤维为 775μΩ/cm，高强度纤维为 1500μΩ/cm。

 6）耐高温和耐低温性好。碳纤维可在 2000℃下使用，在 3000℃非氧化气氛下不融化、不软化。在 -180℃低温下，钢铁变得比玻璃脆，而碳纤维依旧很柔软，也不脆化。

 缺点：耐冲击性较差，容易损伤。 （碳纤维复合材料 抗拉不抗穿刺，生活中避免让碳纤维产品碰到锋利的小石子，或尖锐物体，以防止发生破裂现象。）

（二）碳纤维的化学性能

优点：

1）耐酸性能好，对酸呈惰性，能耐浓盐酸、磷酸、硫酸、苯、丙酮等介质侵蚀。将碳纤维放在浓度为 50% 的盐酸、硫酸、磷酸中， 200 天后其弹性模量、强度和直径基本没有变化；在 50% 浓度的硝酸中只是稍有膨胀，其耐腐蚀性能超过黄金和铂金。

2）此外，还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。

缺点：

在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。

参考资料：

[1] https://wenku.baidu.com/view/359ca266b207e87101f69e3143323968011cf4b1.html