碳纤维：
是一种有机纤维（也就是PAN、沥青、粘胶纤维等原丝），在气氛中经高温氧化或碳化而成的纤维状化合物，并且含碳量高达90%以上。这边是学术的其中一种定义
泛泛来讲，也就是把某一种高分子例如PAN拉成细丝，再在气氛中长时间高温处理（这时候细丝微观其实在进行各种复杂的化学反应与物理变化），这便制成了我们所要的碳纤维。

1.所以有的人就有疑问，碳纤维的主要元素是碳元素，是不是只要有碳的地方就能做成碳纤维，比如大自然的树木，腐败物等等，这些都含有碳元素。
--------其实不然，碳纤维是无法用碳做原料的，而是以有机纤维做原料，说白了，碳纤维是第二级产品。所以这是一个大家得注意的一点
2.大家都知道碳纤维大都是以PAN纤维做成的，因为PAN本身的力学性质就很优越并比较容易工业化，最早期研究的也是PAN基碳纤维。
那么也有人问，碳纤维=聚丙烯晴纤维=聚丙烯晴基纤维=碳素纤维？这有区别吗?相等吗？
---------其实不全然，聚丙烯晴纤维是聚丙烯晴经过拉丝处理得到的，而聚丙烯晴基纤维才是碳纤维的另外一个称呼，还有沥青基纤维，因为碳纤维的微观单元是处理化（无氧高温）的聚丙烯晴单元。而上述所有纤维，都是含碳亮极高的化学物，都叫碳素纤维。
用一个导图示之：

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碳纤维历史简介：
1860：英国人瑟夫·斯旺将绳纸片制成碳丝。
1879：还是上面那人，将碳丝浸入硫酸进行焦干碳化；同年爱迪生制成碳丝并且在1882年实现碳丝点灯实用化
1950：美国空军基地研制黏胶基碳纤维
1959：PAN基碳纤维在日本大阪工业试验所问世，发明人近藤昭男
1962：日本碳公司PAN基碳纤维生产（0.5t/m）
1963：英国RAE制成高性能PAN基碳纤维
1964：英国Ｃourtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用RAE技术生产PAN基碳纤维
1965：日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国ＵＣＣ公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸）
1970：日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（10t/m）同年，日本东丽公司与美国UCC进行技术合作
1971：日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M40
1972：美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒
1973：日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0.5t/m）日本东丽公司扩产5t/m）
1975：碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel—P”美国
UCC的高性能沥青基碳纤维商品化
1980：美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维
1984：台湾台塑与美国Hitco公司进行技术合作，日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T800
1986：日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T1000
1989：日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M60
1992：日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M70J,杨氏摸量高达690GPa
至此这边是十几年前碳纤维的辉煌历史。

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碳纤维生产就是这样的，那么到底碳纤维长啥样，他的微观结构又是什么？为什么它具有比一些钢材还要好的力学性能呢？
在这，我给大家一一讲述：
下面是碳纤维丝束和显微照

这个便是碳纤维了，别看它一根原丝才几微米，甚至有几纳米直径，但星火燎原，人家单位长度的强度可是杠杠的。
再给大家拓展一下微观领域的知识

红框框起来的便是PAN基碳纤维的反应工艺流程图，大家看这个结构变化图

大家知道三角结构是最稳定的结构，同样，在微观领域中，考虑到每个原子结构的直径大小，从而组成稳定结构之一的六元环状结构，并且在碳纤维中存在共轭双键的稳定结构，这位高强度碳纤维做了很大的铺垫。

我们在看看下面观察碳纤维丝的微观结构，从局部区到微晶区。我们知道石墨是层状结构，横向模量很低。就像你的铅笔芯一样，中间一用力就断了，也受不了拉伸力，这是因为石墨层与层之间并非有强健连接。
而碳纤维则不同，他也具有石墨的层状结构，但是他比较随便，层与层排列有的平行，有的不平行，甚至一层晶体都不是平的。这样乱的排列导致了微晶联系紧密，而且不是一般的紧密。从而早就了他卓越的力学性能。

楼主加油 学习中 来个实际卷管工艺吧