碳是地球上最重要也是最神秘的元素，没有碳地球上就没有机物，没有生命。碳的奇妙在于它极易形成共价键，特别是自身形成C-C共价键，构成了高分子链的骨架。人们所熟知的同素异形体形式存在的碳单质有无定形碳、金刚石、石墨。现在又新兴起一种性能十分优越的碳材料，碳纤维。它是由有机纤维经碳化以及石墨化处理而得到微晶石墨材料，本文小编给大家讲一讲它的结构组成。
 

（图示：碳纤维原丝）
 

　　碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列的一种多晶材料。在石墨层中，碳原子排列在六边形中，其中每个碳原子与三个附近的碳原子形成sp2杂化轨道，并有一个未杂化的轨道。未杂化轨道使石墨平行基面上产生高导热和导电，这些层面叠加在一起形成石墨的三维晶体结构，层间距为0.334nm。层间结合是通过范德华力。这赋予它较高的各项异性结构。石墨平面是可绕轴旋转的，这样将会失去三维晶体石墨的ABAB堆砌顺序，产生众所周知的螺旋层碳的二维晶体结构。螺旋层碳中的石墨层距大于石墨。

 

　　碳纤维有个很明显的结构特征，那就是孔间存在15%~20%的孔，微孔呈长条形，并优先平行纤维轴方向。微孔的直径为1~2nm，长度至少20~30nm，孔的存在以及螺旋层碳的更大层分离使纤维密度比石墨理论密度小。

 

　　碳纤维的结构就说到这里了，它也是分等级的，按照力学性能的不同可以分为通用级和高性能级，通用级的拉伸强度小于1000MPa，拉伸模量低于100GPa，而高性能级的拉伸强度可以达到2500MPa，拉伸模量大于220GPa。如果你需要碳纤维材料的话欢迎来我们公司订购，我们是一家专门生产加工碳纤维的厂家。