休閑產品中,最早應用PAN碳纖維的是釣魚竿。現在世界上碳纖維釣魚竿的年生產量為1200萬根左右,相當于碳纖維用量約1200噸。碳纖維在高爾夫球桿的應用是于1972年開始的,現在世界上碳纖維高爾夫球桿的年生產量約4000萬根左右,相當于2000噸碳纖維的用量。網球拍的應用是從1974年開始的,目前世界上年生產碳纖維球拍約450萬個,需碳纖維用量約500噸。在其他方面,碳纖維還廣泛應用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類體育用品。
碳纖維是由郵寄纖維或低分子烴氣體原料加熱到
1500
℃所形成的纖維狀碳材料,其含
碳量為
90%
以上。它是不完全的石墨結晶沿纖維軸向排列的物質,晶體層間距約為
0.3360~0.3440nm
,各平行層原子堆積不規則,缺乏三維有序,呈亂層結構。隨加熱溫度升
至
2500
℃以上,碳含量高于
99%
,層間距隨之減小,說明碳纖維已由亂層結構向三維有序
的石墨結構轉化,稱之為石墨纖維。碳和石墨纖維層面主要是以碳原子共價鍵相結合。而
層與層之間是以范德華力相連接,因此碳和石墨纖維是各向異性材料