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能源和材料人類賴以生存的物質基礎，對它們的不斷深入研究促進著全球經濟、政治以及精神文化的發展。但是能源的過度開采和大量尾氣、廢水的排放使生態環境傷痕累累，保護環境迫在眉睫。碳纖維材料質輕而高強，用于制造汽車、火車、飛機構件能實現輕量化
碳纖維 是一種密度只有1.78克/立方厘米，抗拉強度卻達到3400MPa的優質纖維材料。比起傳統的塑料、金屬，它的強度更高、可設計性更強，使用領域也更廣。90%以上的碳纖維不單獨使用，而是作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷等基體中，構成復合材料
碳纖維具有纖維的柔順性和可編織性，比強度、比模量均優于其它材料，此外還有耐高溫、耐酸堿鹽的化學腐蝕、低電阻、高導熱、低熱膨脹系數、耐輻射等特性，在民用工業和軍用工業都有廣泛的使用
碳纖維首先在航空航天工業中獲得應用，然后推廣到體育休閑用品、風力發電葉片及汽車零部件等各種民用和工業品中。它有強度高、重量輕、耐腐蝕、耐摩擦、耐高溫、耐低溫、熱膨脹系數低等優點，和玻璃鋼、金屬材料相比都要優越許多
碳纖維由于有比重小、彈性模量高、化學性能穩定、耐高溫等特點成為當下最受歡迎的材料之一，它通常不單獨使用，而是和樹脂、陶瓷、金屬等基體制成復合材料
碳纖維 有比強度高、比模量高、耐腐蝕、耐摩擦、耐高溫等一系列優異的系能，在國防軍工和民用工業都有著廣泛的應用前景，是當今材料學科的重點研究對象。我國政府對碳纖維的研究生產一直處于高度關注狀態，出臺了多個相關計劃
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