普通碳-石墨制品的脆性，是碳素材料的最大弱點。多年來人們為提高碳素制品可撓性和機械強度，進行了廣泛深入的研究。從20世紀60年代初期開始發展起來的碳纖維及其復合材料，由于具有很高的比強度、比剛度等優異特性，在工程應用上越來越受到重視。
 

（圖示：6K斜紋紅色碳纖維布）
 

　　碳纖維系采用天然纖維或人造纖維在一定條件下經加工和碳化而成。如果用來制造復合材料，則碳纖維還要經過一系列表面處理。由于聚丙烯腈合成纖維含碳量高，工業上普遍用它作原料。原料絲首先利用一般紡織機械將纖維絲束整成卷，或拉成無緯布。為了提高碳纖維的強度和彈性模量。常常在碳化之前先經預氧化，預氧化是在預氧化爐中于210-230℃恒溫下進行的。預氧化可以加速聚丙烯腈分子形成環鏈的芳香結構，使分子間牢固地結合在一起。然后在非氧化性氣氛中于1000-1100℃的高溫下進行碳化，如果最終希望得到石墨化纖維。則需進一步在2500-3000℃下經過石墨化處理。

 

　　碳纖維與普通碳-石墨制品一樣。具有優良的耐熱和耐腐蝕性能，但導熱性卻保持了原料纖維的特點，比較低。因此，常將碳纖維織成碳布或碳氈用作感應爐和電阻護的熱屏蔽材料。石墨化的纖維則有較高的導熱率，作為發熱元件可以在真空成惰性氣體護內用到2500℃石墨化纖維編織成石墨紗經聚四氟乙烯浸漬，用于輸送腐蝕性介質的化工泵的填料密封，不僅有良好的密封性，且使用壽命長。實際上，碳(石墨)纖維在工業上應用更廣泛的是利用它們的高比強度和高比剛度(彈性模量/密度)的特性，制成各種復合材料的制品。

 

　　碳纖維復合材料有碳纖維/樹脂、碳纖維/金屬、碳纖維/碳等各種制品，其中以碳纖維增強樹脂的復合材料應用最多。玻璃纖維的比強度與碳纖維差不多，但比剛度卻低很多，顯然，碳纖維/樹脂復合材料比玻璃鋼有更優越的性能，目前碳纖維復合材料在 工業上已得到廣泛應用。在汽車工業、原子能工業中亦逐步擴大使用范圍。利用這種材料的高比強度、高比剛度和優異的耐蝕性，用作化工機械的高速回轉件如離心機轉鼓、泵的葉輪或壓力容器等無疑具有良好的應用前景。