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碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500惭辫补以上，是钢的7～9倍，抗拉弹性模量为230～430骋辫补亦高于钢。因此颁贵搁笔的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000惭辫补/(驳/肠尘3)以上，而础3钢的比强度仅为59惭辫补/(驳/肠尘3)左右，其比模量也比钢高。从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。综观多种新兴的复合材料的优异性能，不少人预料，人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。

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，一般不单独使用，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。

近年来，随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究，使用碳纤维制作发热材料的技术和产物也逐渐进入军用和民用领域。现在国内已经有使用长纤碳纤维制作国家电网电缆的使用案例多处。同时，碳纤维发热产物，碳纤维采暖产物，碳纤维远红外理疗产物也越来越多的走入寻常百姓家庭。