Włókno węglowe to nowy materiał o doskonałych właściwościach mechanicznych. Jego udział jest mniejszy niż 1/4 stali, lżejszy niż aluminium, ale wytrzymałość jest 10 razy większa niż stali. Włókno węglowe znalazło szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu wojskowego i cywilnego i uważane jest za typowego przedstawiciela nowych materiałów przemysłowych z dziedziny high-tech, zwanego królem materiałów.
(1) Gęstość i rozszerzalność cieplna włókna węglowego. Gęstość włókna węglowego wynosi 1,5-2.0g/cm3, co jest związane ze strukturą prekursora. Zależy to głównie od temperatury karbonizacji. Generalnie po obróbce grafityzacyjnej w wysokiej temperaturze (3000 stopni Celsjusza) jego gęstość może osiągnąć 2,0 g/cm3, w porównaniu z materiałami metalowymi, takimi jak stal (7,8 g/cm3), gęstość włókna węglowego jest znacznie niższa. Wykonany z niego materiał kompozytowy może zachować swój pierwotny rozmiar bez deformacji w wysokich temperaturach.
(2) Wytrzymałość i moduł włókna węglowego. Wytrzymałość i moduł włókna węglowego różnią się w zależności od rodzaju włókna i w pewnych warunkach można je przekształcić w włókno o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości. Maksymalne wydłużenie przy zerwaniu włókna węglowego o wysokim module wynosi 0,35%, włókna węglowego o wysokiej wytrzymałości wynosi 1%, a istnieją włókna węglowe o wydłużeniu 1,5%.
(3) Palność i przewodność elektryczna włókna węglowego. Podczas przygotowywania włókna węglowego jego odporność na płomień i odporność na ciepło różnią się w zależności od temperatury obróbki. Gdy temperatura obróbki cieplnej wynosi 200 stopni -350 stopni, włókno jest łatwopalne i może być stosowane jako izolator elektryczny. Gdy temperatura obróbki cieplnej wynosi 500-1500 stopnia, powstaje włókno węglowe, którego przewodność elektryczna jest bardzo duża i ma właściwości samosmarujące.
(4) Właściwości chemiczne włókna węglowego. Włókno węglowe jest chemicznie podobne do węgla. Oprócz tego, że jest utleniany przez utleniacze, jest obojętny na ogólne kwasy i zasady w powietrzu, gdy temperatura przekracza 400 stopni C. Włókno węglowe wykazuje oczywiste utlenianie, wytwarzanie CO i CO2, przy braku kontaktu z powietrze lub atmosfera utleniająca, włókno węglowe ma wyjątkową odporność na ciepło, w temperaturze powyżej 1500 stopni wytrzymałość włókna węglowego zaczęła spadać. Ponadto włókno węglowe ma również dobrą odporność na niskie temperatury, na przykład brak kruchości w temperaturze ciekłego azotu, ma również odporność na olej, odporność na promieniowanie, odporność na promieniowanie, absorpcję toksycznych gazów i zwalnianie neutronów.
