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碳纖維最為優異的新興材料可以使用在很多行業，它的生產是通過控制一些前驅體的熱裂解和結晶達到的。生產過程中，除碳外大多數元素都會被消除，碳的微晶粒也會沿著纖維長度方向生成。本文主要來說一下各行業對碳纖維材料的要求。
在先進的結構性材料中，纖維復合材料占有重要的地位，所謂復合材料，就是由兩種或兩種以上物理性能或力學性能不同甚至相反的組分組成的材料。目前使用的較多的纖維復合材料有碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料、芳綸復合材料、玄武巖復合材料等。
針對玻璃纖維的模量低、耐熱性不理想，難以滿足航空航天工業受力結構的應用需求，在20世紀60年代發展了高強度、高模量、低密度的碳纖維(CF)。碳纖維的發展可以追溯到到1880年，愛迪生用棉、亞麻等纖維制成用做電燈絲的碳絲，因太脆、易級化、亮度低，后改為鎢
碳材料家族成員眾多，其中包括宏觀尺度的焦碳、金剛石、膨脹石墨、碳纖維及納米尺度的碳納米管、富勒烯和石墨烯。其中焦炭主要應用于高爐煉鐵、機械鑄造、電石生產、化肥化工制氣等，真正用于材料制備的則是膨脹石墨、碳纖維及各種納米碳材料。
碳纖維是含碳最92%以上的無機纖維。高性能碳纖維通過適當的表面處理，與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合可制得多種高性能碳纖維復合材料。隨著高性能碳纖維的大量生產，碳纖維的價格越來越低，使用范圍越來越廣，本文主要說的是它在油氣開發領域中的應用。
碳纖維復合材料(CFRP)是一種高強度的材料，主要由作為增強材料的碳纖維和作為基本材料的熱固性樹脂組成。CFRP具有低密度、高強度、高模量、耐高溫、抗化學腐蝕、低電阻、高熱導、低熱膨脹、耐化學輻射等優良特性，可設計性強。
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