碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等科學技術的需要而產生的,現在還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫學領域。隨著技術對新材料技術性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,高性能及超高性能的碳纖維相繼出現,這在技術上是又一次飛躍,同時也標志著碳纖維的研究和生產已進入一個階段 碳纖維是由郵寄纖維或低分子烴氣體原料加熱到 1500 ℃所形成的纖維狀碳材料,其含 碳量為 90% 以上。它是不完全的石墨結晶沿纖維軸向排列的物質,晶體層間距約為 0.3360~0.3440nm ,各平行層原子堆積不規則,缺乏三維有序,呈亂層結構。隨加熱溫度升 至 2500 ℃以上,碳含量高于 99% ,層間距隨之減小,說明碳纖維已由亂層結構向三維有序 的石墨結構轉化,稱之為石墨纖維。碳和石墨纖維層面主要是以碳原子共價鍵相結合。而 層與層之間是以范德華力相連接,因此碳和石墨纖維是各向異性材料