【化】 carbon fiber; carbon fibre
碳纖維（Carbon Fiber）的漢英詞典釋義與詳解
一、基本定義
碳纖維（Carbon Fiber）指由含碳量高于90%的有機纖維（如聚丙烯腈、瀝青等）經高溫碳化和石墨化處理制成的無機高性能纖維材料。其英文術語為“carbon fiber”，強調其以碳元素為主要成分的纖維結構特征。
二、核心特性
高強度與輕量化
碳纖維的比強度（強度與密度之比）是鋼的5倍以上，密度僅為鋼的1/4，因此廣泛應用于航空航天、汽車輕量化等領域。例如，波音787飛機機身50%采用碳纖維複合材料，顯著降低燃油消耗。
來源：中國科學院甯波材料技術與工程研究所《碳纖維複合材料研究報告》
耐高溫與化學穩定性
在惰性環境中可耐受2000℃高溫，且耐腐蝕性優于金屬材料，適用于極端環境（如航天器隔熱罩、化工設備密封件）。
來源：美國國家航空航天局（NASA）材料數據庫
低熱膨脹系數
熱膨脹系數接近零，尺寸穩定性極佳，是高精度儀器（如光學望遠鏡支架）的理想材料。
來源：《材料科學與工程學報》第41卷
三、應用領域
案例參考：東麗株式會社（Toray）碳纖維産品技術手冊
四、權威定義參考
根據中國國家标準《GB/T 26749-2011 碳纖維》，碳纖維被定義為“由聚丙烯腈（PAN）、瀝青或粘膠纖維等前驅體經預氧化、碳化工藝制得的含碳量≥92%的纖維材料”。英文定義可對照《牛津材料科學詞典》（Oxford Dictionary of Materials Science）的“carbon fiber”條目。
五、補充說明
碳纖維常以複合材料形式使用（如碳纖維增強聚合物，CFRP），通過樹脂基體提升其抗沖擊性。需注意與“石墨纖維”（經2500℃以上石墨化處理）的區分，後者導電性更強但成本更高。
術語辨析來源：國際材料研究學會（MRS）年會論文集
注：本文引用的機構報告、标準及出版物均為公開權威來源，部分鍊接因平台限制未展示，用戶可通過檢索來源名稱獲取詳細信息。
碳纖維是一種含碳量在90%以上的高性能無機纖維材料，由聚丙烯腈（PAN）、瀝青或粘膠纖維等有機原料經高溫碳化處理制成。以下是其核心解析：
成分特性
碳纖維以碳元素為主鍊結構，含碳量超過90%（部分高端産品達95%以上），具有類似石墨的二維亂層微晶排列。其密度僅為鋁的2/3，但強度是鋼鐵的5倍以上。
制備過程
通過有機纖維（如聚丙烯腈）在惰性氣體環境中經曆預氧化、碳化（1000-2000℃）和石墨化（2500-3000℃）等多道工序制成。
物理性能
化學特性
| 領域 | 典型用途 | 引用來源 |
|---|---|---|
| 航空航天 | 飛機機身、衛星部件、火箭發動機殼體 | |
| 新能源 | 風電葉片、氫能儲罐、锂電池電極材料 | |
| 交通運輸 | 汽車輕量化部件、高鐵車體、船舶結構 | |
| 體育器材 | 高爾夫球杆、自行車架、網球拍 |
根據含碳量差異可分為：
提示：碳纖維複合材料常與樹脂、陶瓷等結合使用，以拓展其功能邊界。若需了解具體産品參數，可參考權威标準如《GB/T 26752-2020 聚丙烯腈基碳纖維》。
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