Uhlíkové vlákno je nový materiál s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami. Jeho podiel je menší ako 1/4 ocele, ľahší ako hliník, ale pevnosť je 10-krát väčšia ako oceľ. Uhlíkové vlákno sa široko používa v rôznych oblastiach vojenského a civilného priemyslu a je považované za typického predstaviteľa nových priemyselných materiálov v high-tech oblasti, známeho ako kráľ materiálov.
(1) Hustota a tepelná rozťažnosť uhlíkových vlákien. Hustota uhlíkových vlákien je 1.5-2.0g/cm3, čo súvisí so štruktúrou prekurzora. Závisí hlavne od teploty karbonizácie. Vo všeobecnosti po spracovaní grafitizáciou pri vysokej teplote (3000 stupňov Celzia) môže jeho hustota dosiahnuť 2,0 g/cm3, v porovnaní s kovovými materiálmi, ako je oceľ (7,8 g/cm3), je hustota uhlíkových vlákien oveľa nižšia. Kompozitný materiál z neho vyrobený si môže zachovať svoju pôvodnú veľkosť bez deformácie pri vysokých teplotách.
(2) Pevnosť a modul uhlíkových vlákien. Pevnosť a modul uhlíkových vlákien sa líšia v závislosti od typu vlákna a za určitých podmienok môžu byť vyrobené na vlákno s vysokou pevnosťou a vysokým modulom. Maximálne predĺženie pri pretrhnutí uhlíkových vlákien s vysokým modulom je 0,35 %, vysokopevnostné uhlíkové vlákno je 1 % a uhlíkové vlákna majú predĺženie 1,5 %.
(3) Horľavosť a elektrická vodivosť uhlíkových vlákien. Pri príprave uhlíkového vlákna je jeho odolnosť voči ohňu a tepelná odolnosť rozdielna s rôznou teplotou spracovania. Keď je teplota tepelnej úpravy 200 stupňov -350 stupňov, vlákno je horľavé a možno ho použiť ako elektrický izolant. Keď je teplota tepelného spracovania 500-1500 stupňov, uhlíkové vlákno sa vytvorilo a jeho elektrická vodivosť je veľmi silná a má samomazné vlastnosti.
(4) Chemické vlastnosti uhlíkových vlákien. Uhlíkové vlákno je chemicky podobné uhlíku. Okrem toho, že je oxidované oxidačnými činidlami, je inertné voči všeobecným kyselinám a zásadám na vzduchu, keď je teplota vyššia ako 400 stupňov C. Uhlíkové vlákno sa javí ako zjavná oxidácia, tvorba CO a CO2, bez kontaktu s vzduchová alebo oxidačná atmosféra, uhlíkové vlákno má vynikajúcu tepelnú odolnosť, pri teplote nad 1500 stupňov začala pevnosť uhlíkových vlákien klesať. Okrem toho má uhlíkové vlákno tiež dobrú odolnosť voči nízkym teplotám, ako napríklad žiadne krehnutie pri teplote tekutého dusíka, má tiež odolnosť voči olejom, odolnosť voči žiareniu, odolnosť voči žiareniu, absorpciu toxických plynov a spomaľujúcich neutrónov.
