碳纤维是一种 含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机高分子纤维材料。它具有多种优异的性能，包括耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等。碳纤维的制造过程通常包括将腈纶和粘胶纤维等原料经过高温氧化碳化处理，最终形成碳纤维。其特点是重量轻、抗张强度高，并且具有一定的活性。根据含碳量的不同，碳纤维可分为石墨纤维和其他类型。
碳纤维的微观结构类似人造石墨，由一层层以六角型排列的碳原子构成，但层与层之间的连接是不规则的，这有助于防止滑移，从而增强物质的强度。碳纤维的密度低，比强度和比模量高，热膨胀系数小，具有良好的X射线透过性。这些特性使碳纤维在航空航天、土木工程、军事、赛车以及其他竞技体育运动制品中非常受欢迎。
此外，碳纤维还可以被制成碳纤维增强塑料（CFRP）这种复合材料，广泛应用于各种领域，如飞机制造、电子计算机磁盘、卫星和火箭等宇宙飞行器的制造，以及在节能采暖设备中的核心发热体等。
总的来说，碳纤维是一种性能优异的新型材料，具有广泛的应用前景。