碳纖維的比強度和比模量高

 常用土木工程(Engineering)材料(Material)有水泥（材料:粉狀水硬性無機膠凝材料)、砂石、鋼材、木材、磚等,其中混凝土(Concrete)與鋼筋(英文：steel bar)的結合被認為是應用最廣泛(extensive)的結構材料。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。但隨著結構服役時間的增長,越來越多的問題(Emerson)暴露出來,其中具有代表性的是20 世紀80年代出現的 ;混凝土(Concrete)危機 ;所反映的混凝土(Concrete)耐久性問題。鋼結構的應用也具有一定的比例,它克服了混凝土(Concrete)結構自身笨重的弱點,但在使用中出現了高溫下易屈服(彎曲起伏)和地震中脆斷的問題,其中有代表性的是美國 ;9·11 ;事件和日本的阪神地震。20世紀材料科學得到了長足的發展,纖維復合材料被應用于土木工程,其中應用最廣的是玻璃材質鋼。這類材料的應用使得土木工程的結構形式靈活、功能多樣,但玻璃鋼的模量較低,限制（limit）了其作為結構材料在土木工程中的推廣應用。　　碳(C)纖維的比強度（strength)和比模量高,分別為鋼材的10倍和5倍以上;同時它還具有優異的導電、抗磁化、耐高溫和耐化學侵蝕的性能,被認為是綜合性(integrity)能最好的先進材料,因此它在各個領域中的應用推廣非常迅速。

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碳(C)纖維的應用形式靈活多樣,

　　①既可利用其長纖維作為結構材料(Material),又可利用其短纖維作為功能材料;

　　②基體既可是樹脂(Resin)又可以是水泥（材料:粉狀水硬性無機膠凝材料);

　　③其與基體組成的復合材料(Material)既可置于構件的外表又可置于構件的內部;

　　④既可單獨使用又可以與其它纖維混合使用;

　　⑤其復合材料(Material)是各向異性材料,因而可以變化各個方向的性能,尤其是可以設計成膨脹(inflate)系數為零的材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳(C)纖維在土木工程(Engineering)中的許多方面都可以發揮(表現出內在的能力)其優勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)性能。