碳纖維是高級復(fù)合材料的增強材料，具有輕質(zhì)、高強、高模、耐化學(xué)腐蝕、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)點，歸納如下：
(一)輕質(zhì)、高強度、高模量
碳纖維的密度是1.6~2.15g/cm3,碳纖維拉伸強度在2.2GPa以上，模量在230GPa以上。因此，具有高的比強度和比模量，它比絕大多數(shù)金屬的比強度高7倍以上，比模量為金屬的5倍以上。由于這個優(yōu)點，其復(fù)合材料可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、運動器材等。
(二)熱膨脹系數(shù)小
絕大多數(shù)碳纖維本身的熱膨脹系數(shù)，室溫為負(fù)數(shù)(-0.5~-1.6)×10-6/K，在200~400℃時為零，在小于1000℃時為1.5×10-6/K。由它制成的復(fù)合材料膨脹系數(shù)自然比較穩(wěn)定，可作為標(biāo)準(zhǔn)衡器具。
(三)導(dǎo)熱性好
通常無機和有機材料的導(dǎo)熱性均較差，但碳纖維的導(dǎo)熱性接近于鋼鐵。利用這一優(yōu)點可作為太陽能集熱器材料、傳熱均勻的導(dǎo)熱殼體材料。