直徑6微米的碳纖維與后面人類頭發(fā)的比較[1] 每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維所組成,直徑大約5至8微米。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近,是由一層層以六角型排列的碳原子所構(gòu)成。兩者差別在于層與層之間的連結(jié)。


石墨是晶體結(jié)構(gòu),它的層間連結(jié)松散,而碳纖維不是晶體結(jié)構(gòu),層間連結(jié)是不規(guī)則的。這樣便防止滑移增強(qiáng)物質(zhì)強(qiáng)度。在民用汽車領(lǐng)域,奔馳嘗試應(yīng)用碳纖維材料作為潰縮區(qū)域,首先在SLR McLaren上得到了應(yīng)用。呈尖塔狀的碳纖維潰縮柱由無數(shù)根粗壯的碳纖維經(jīng)過編織而成,雖然結(jié)構(gòu)依舊無比堅(jiān)硬,但是在設(shè)計(jì)上讓它能夠在正面碰撞時(shí)破碎成無數(shù)細(xì)小的碎片,來吸收大量的能量,并且碎片不會(huì)對人造成傷害,這一點(diǎn)非常類似于汽車鋼化玻璃的破碎原理。


寶馬已經(jīng)開始嘗試全碳車體在小型車上的應(yīng)用只是相對于金屬材料的可回收、可修復(fù)性來說,碳纖維的潰縮柱是一次性產(chǎn)品,高昂的價(jià)格讓它目前只能應(yīng)用在超級跑車領(lǐng)域。人人買得起的碳纖維
目前,人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,只能采用一些含碳的有機(jī)纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料,將有機(jī)纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,放在稀有氣體的氣氛中,在一定壓強(qiáng)下強(qiáng)熱炭化而成
。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科索沃的中,北約使用石墨破壞了南聯(lián)盟大部分電力供應(yīng),其原理就是產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云,這些導(dǎo)電性纖維使供電系統(tǒng)短路。
碳是自然界中十分關(guān)鍵的原素,它兼顧金屬材料和非金屬的性質(zhì),以形式多樣存有,比較普遍的有高純石墨、金鋼石、焦碳、煤碳等。地球上的微生物,大多數(shù)也是碳基生命。碳纖維一開始造成于1961年,將黏膠纖維阻隔氣體在高溫下熱裂解而得,之后專家又用聚丙b烯睛化學(xué)纖維、瀝清化學(xué)纖維和酚醛樹脂化學(xué)纖維等生產(chǎn)制造碳纖維。高純石墨化學(xué)纖維是糜棱巖六方z格常數(shù)構(gòu)造,碳含量達(dá)到99%.一樣是碳含量非常高的化學(xué)纖維,他們有什么差別呢?