1, Ορισμός και βασικά χαρακτηριστικά των ινών άνθρακα
Οι ίνες άνθρακα (CF) είναι μια ανόργανη ίνα υψηλής απόδοσης-με περιεκτικότητα σε άνθρακα άνω του 90%. Είναι κατασκευασμένο από οργανικές ίνες όπως πολυακρυλονιτρίλιο (PAN), άσφαλτο ή συγκολλητικό και ενανθρακώνεται με ρωγμές σε υψηλή{3} θερμοκρασία. Τα βασικά χαρακτηριστικά του μπορούν να συνοψιστούν ως «ελαφρύ, ισχυρό, ανθεκτικό και σταθερό»:
Ελαφρύ και υψηλή αντοχή: Με πυκνότητα μόνο 1/4 χάλυβα (1,5-2,0 g/cm ³), η αντοχή του είναι 7-9 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα (η αντοχή σε εφελκυσμό μπορεί να φτάσει πάνω από 3500 MPa) και η ειδική αντοχή του (αντοχή/πυκνότητα) υπερβαίνει κατά πολύ αυτή των παραδοσιακών μεταλλικών υλικών.
Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες: μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες πάνω από 3000 βαθμούς (όπως ανθρακονήματα ποιότητας T1000 που διατηρούν τη δομική σταθερότητα στους 3000 βαθμούς), πολύ υψηλότερο από το σημείο τήξης του κράματος αλουμινίου (660 μοίρες) και του κράματος τιτανίου (1668 μοίρες).
Αντοχή στη διάβρωση: ανθεκτικό σε διαβρωτικά μέσα όπως οξύ, αλκάλιο, λάδι, αλάτι κ.λπ., κατάλληλο για έντονα διαβρωτικά περιβάλλοντα (όπως αγωγοί χημικών, θαλάσσια μηχανική).
Μαλακό και επεξεργάσιμο: Η διάμετρος ενός μόνο νήματος είναι μόνο 5-7 microns (περίπου το 1/10 της ανθρώπινης τρίχας), το οποίο μπορεί να υφανθεί σε διάφορες μορφές όπως υφάσματα, τσόχες, ζώνες κ.λπ. Μπορεί να χυτευθεί σύνθετα με ρητίνες, κεραμικά, μέταλλα κ.λπ.