炭素繊維は、主に炭素元素で構成される特殊な種類の繊維です。炭素含有量は特定の種類によって異なりますが、一般に 90% を超えます。カーボンファイバーは、高温耐性、耐摩耗性、導電性、熱伝導性、耐食性など、典型的なカーボン-ベースの材料-の特徴的な特性を備えています。-ただし、通常の炭素材料とは異なり、その物理的形状に明確な異方性を示します。柔軟性があり、さまざまな繊維構造に加工でき、繊維軸方向に沿って非常に高い引張強度を示します。さらにカーボン繊維は比重が軽いため、比強度が格段に高くなります。
カーボンファイバーは、炭素含有量が高く、熱処理中に溶けない合成化学繊維から製造されます。これらの前駆体繊維は、熱安定化 (酸化)、炭化、黒鉛化などの一連の製造プロセスを経ます。
カーボンファイバーは、優れた機械的特性を特徴とする新しい素材です。比重は鋼鉄の 4 分の 1 以下です。-
炭素繊維-強化ポリマー（CFRP）複合材料は通常、3500 MPa を超える引張強度-鋼の 7～9 倍-、23,000～43,000 MPa の範囲の引張弾性率を示し、これも鋼よりも高いです。その結果、CFRP の比強度-材料の強度と密度の比として定義されます-が、2000 MPa/(g/cm3) を超える可能性がありますが、A3 鋼の比強度はわずか約 59 MPa/(g/cm3) にすぎません。同様に、その比弾性率も鋼の比弾性率よりも高くなります。
