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碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。

碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外， -般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

然而，2004年以来国际市场上出现以碳纤维为代表的纤维---的局面，已不仅仅影响到我国航空航天、及事业的建设，而且使国内正在兴起的体育用品、风力发电、大型客机等民用行业的发展受到---制约，迫使我国加大对碳纤维等主要纤维自主研发的投入，从而出现了开发碳纤维等纤维的热潮，并已取得阶段性成果。

我国碳纤维产业发展方兴未艾。碳纤维属于国际新材料产业，除了应用至传统的航空航天领域外，汽车、风力涡轮叶片及压力容器等市场对碳纤维的需求也在不断增加。

pan基碳纤维具有高比强度、高比模量，它的耐高温、耐腐蚀性能---，导电导热性好，是国际技术领域不可缺少的原料，被广泛应用于航空航天、、体育用品、等领域。 目前国际碳纤维已经发展到了t1000级别，由于技术垄断---，我国t800碳纤维还尚处于实验室研制阶段。

我们就拿日本东丽公司生产的pan基碳纤维为例，牌号为t300-3k、m40j-6k ，匹克运动球拍，-般可简称为t300和m40j。经过科学的仪器检测， m40j的强度和模量比t300高约25%和60%。而断裂应变比t300低20% ，密度稍高于t300。m40j碳纤维的含碳量比t300的高，而含氮量低于t300碳纤维，

它的表面活性基团比t300碳纤维低，且有大量的长而浅的沟槽，而t300碳纤维虽然也有大量沟槽，但是相对来说短而深。

通过电子显微镜我们可以发现，两种碳纤维的断面形状都较规整，晶粒细密均匀，无裂纹、孔洞， t300近圆，而m40j部分呈现出形， t300有明显的皮芯结构，而m40j径向结构比较均匀，皮芯结构不明显，这是m40j此t300力学---的原因之一。

m40j和t300碳纤维的表面---团主要为---、--- ，但是这两种碳纤维表面成分也有差异，它们的活性碳原子比例分别是0.540和0.204。m40j的表面活性比t300低，这是影响碳纤维复合材料宏观性能的原因之一。

从化学成分来看， m40j碳纤维含碳量在99.12% ， t300的含碳量在93.68%左右，前者含氮量在0.074% ，后者含氮量约5.964%。此外都含有少的氢和氧。可以推断出m40j的终热处理温度比较高，大于2000°c ，微观结构比较稳定，有利于碳/碳材料复合过程中纤维强度的保持率和利用率。