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碳纤维这种材料特别厉害，它把碳的高强度和纤维的柔软可塑性结合在一起了。它的抗拉强度大概在2到7GPa之间，抗拉模量能达到200到700GPa。密度方面，每立方厘米只有1.5到2克重，这跟原材料结构有关，但主要是高温处理的温度决定的。通常在3000℃的高温下进行石墨化处理后，密度能到2.0克每立方厘米。再加上它超轻，比铝还轻，只有钢铁的四分之一，强度是铁的20倍。碳纤维的热膨胀系数跟其他材料不一样，有各向异性，也就是不同方向表现不同。它的比热容一般是7.12。热导率随着温度升高会下降，沿着纤维方向是负值（0.72到0.90），而垂直方向则是正的（32到22）。电阻方面，不同类型的碳纤维数值也不同，25℃下高模量的电阻是775，高强度的能达到每厘米1500。这让碳纤维在高性能纤维里比强度和比模量都是最高的。除了普通碳材料的特性，碳纤维还特别柔软，能织成各种形状的布料。因为密度小，顺着纤维方向强度超高，用它增强的环氧树脂复合材料，综合比强度和比模量在现在所有结构材料里都是最顶的。