【化】 carbon fiber; carbon fibre
碳纤维（Carbon Fiber）的汉英词典释义与详解
一、基本定义
碳纤维（Carbon Fiber）指由含碳量高于90%的有机纤维（如聚丙烯腈、沥青等）经高温碳化和石墨化处理制成的无机高性能纤维材料。其英文术语为“carbon fiber”，强调其以碳元素为主要成分的纤维结构特征。
二、核心特性
高强度与轻量化
碳纤维的比强度（强度与密度之比）是钢的5倍以上，密度仅为钢的1/4，因此广泛应用于航空航天、汽车轻量化等领域。例如，波音787飞机机身50%采用碳纤维复合材料，显著降低燃油消耗。
来源：中国科学院宁波材料技术与工程研究所《碳纤维复合材料研究报告》
耐高温与化学稳定性
在惰性环境中可耐受2000℃高温，且耐腐蚀性优于金属材料，适用于极端环境（如航天器隔热罩、化工设备密封件）。
来源：美国国家航空航天局（NASA）材料数据库
低热膨胀系数
热膨胀系数接近零，尺寸稳定性极佳，是高精度仪器（如光学望远镜支架）的理想材料。
来源：《材料科学与工程学报》第41卷
三、应用领域
案例参考：东丽株式会社（Toray）碳纤维产品技术手册
四、权威定义参考
根据中国国家标准《GB/T 26749-2011 碳纤维》，碳纤维被定义为“由聚丙烯腈（PAN）、沥青或粘胶纤维等前驱体经预氧化、碳化工艺制得的含碳量≥92%的纤维材料”。英文定义可对照《牛津材料科学词典》（Oxford Dictionary of Materials Science）的“carbon fiber”条目。
五、补充说明
碳纤维常以复合材料形式使用（如碳纤维增强聚合物，CFRP），通过树脂基体提升其抗冲击性。需注意与“石墨纤维”（经2500℃以上石墨化处理）的区分，后者导电性更强但成本更高。
术语辨析来源：国际材料研究学会（MRS）年会论文集
注：本文引用的机构报告、标准及出版物均为公开权威来源，部分链接因平台限制未展示，用户可通过检索来源名称获取详细信息。
碳纤维是一种含碳量在90%以上的高性能无机纤维材料，由聚丙烯腈（PAN）、沥青或粘胶纤维等有机原料经高温碳化处理制成。以下是其核心解析：
成分特性
碳纤维以碳元素为主链结构，含碳量超过90%（部分高端产品达95%以上），具有类似石墨的二维乱层微晶排列。其密度仅为铝的2/3，但强度是钢铁的5倍以上。
制备过程
通过有机纤维（如聚丙烯腈）在惰性气体环境中经历预氧化、碳化（1000-2000℃）和石墨化（2500-3000℃）等多道工序制成。
物理性能
化学特性
| 领域 | 典型用途 | 引用来源 |
|---|---|---|
| 航空航天 | 飞机机身、卫星部件、火箭发动机壳体 | |
| 新能源 | 风电叶片、氢能储罐、锂电池电极材料 | |
| 交通运输 | 汽车轻量化部件、高铁车体、船舶结构 | |
| 体育器材 | 高尔夫球杆、自行车架、网球拍 |
根据含碳量差异可分为：
提示：碳纤维复合材料常与树脂、陶瓷等结合使用，以拓展其功能边界。若需了解具体产品参数，可参考权威标准如《GB/T 26752-2020 聚丙烯腈基碳纤维》。
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