十万个为什么

为什么碳纤维比钢铁轻却更坚固？

碳纤维比钢铁轻却更坚固主要是因为其原子结构、排列方式以及制造工艺。

1、原子结构：碳纤维主要由碳原子组成，碳原子之间的共价键非常牢固，这种强大的原子间作用力赋予了碳纤维极高的强度。

2、排列方式：碳纤维中的碳原子以六边形平面结构排列，形成层状结构，这些层状结构在纤维方向上高度有序排列，使得碳纤维在纤维方向上具有极高的强度和模量。

3、制造工艺：碳纤维的制造过程包括高温处理和拉伸等工艺，这些工艺使得碳纤维中的缺陷减少，纤维内部的微结构更加紧密，从而提高了碳纤维的强度和刚度。