碳纖維是纖維狀的碳素材料，含碳量在90%以上。它是利用各種有機纖維在惰性氣體中、 高溫狀態下碳化而制得。碳纖維具有十分優異的力學性能，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，特別是在2000℃以上的高溫惰性環境中，碳材料是唯一強度不下降的物質，是其他主要結構材料(金屬及其合金)所無法比擬的。除了優異的力學性能外，碳纖維還兼具其他多種優良性能，如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、X光穿透性高，非磁體但有電磁屏蔽性等。

與低溫(900度以下)處理碳氈相比，高溫（2200度以上）處理石墨氈具備以下優勢：石墨氈吸附性小，對水蒸氣等氣體的吸附比低溫處理碳氈低2個數量級。真空爐保溫對于很多需要抽真空的封閉容器設備來說，氣氛的純凈度是很關鍵的參數，而低溫處理碳氈由于吸附性大而導致容器內抽真空很難抽干凈.。石墨氈抗熱氧化能力強。未經石墨化的炭材料結構是一種亂層結構，各種結構缺陷的存在使得其層面間距較大，容易受到氧原子的進攻而被氧化。而高溫處理過的石墨氈完善的晶格和有序的三維排列使層面間距大大縮小，不易受到氧原子的進攻，因而大大增強抗氧化能力。專業真空爐保溫石墨氈純度高，炭含量在99.5%以上，不會對被處理工件造成污染。而低溫處理碳氈炭含量一般低于93%，容易造成爐內環境污染。總而言之，高溫處理石墨氈比低溫碳氈使用效果更佳，使用壽命更長。

石墨氈因選用原氈的不同分為瀝青基石墨氈、聚丙烯腈基（PAN基）石墨氈和黏膠基石墨氈三種，主要用途是作為單晶硅冶煉爐的保溫、隔熱材料。在化學工業中可作為高純度腐蝕性化學試劑的過濾材料。工藝將聚丙烯腈基炭氈或黏膠基炭氈裁成所需尺寸，卷成筒狀裝入石墨材料做的容器內，將石墨容器置于高溫爐內(高溫爐為石墨管爐、中頻、高頻感應爐或其他加熱形式的高溫爐)，用抽真空或通高純惰性氣體保護，以100～300℃/h的升溫速率加熱到2200～2500℃，再自然冷卻至100℃即得。

真空爐保溫材料一般是指熱系數小于或等于0.12的材料。保溫材料發展很快，在工業和建筑中采用良好的保溫技術與材料，往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品，一年可節約一噸石油。傳統的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導熱系數和傳導系數為主。纖維類保溫材料在使用環境中要使對流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類無機保溫材料要進行拼裝施工，存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。為此，人們一直在尋求與研究一種能大大提高保溫材料隔熱反射性能的新型材料。

碳纖維制品，就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。

按原料體系的不同，碳纖維主要分為：黏膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維。黏膠基碳纖維，黏膠基碳纖維主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料，目前,?黏膠基碳纖維仍占據著其他碳纖維不可取代的地位，是重要的戰略物資。聚丙烯腈基碳纖維，聚丙烯腈基碳纖維是目前的主流，占據了主要的市場費額：1、瓦特的技術突破打通了制造高性能碳纖維的通道；2、PAN原絲質量是制造高性能碳纖維的前提；3、一條龍生產線得到發展，世界上幾條著名的PAN基碳纖維生產線大多是從原絲開始，直到碳纖維以及中、下游產品開發。瀝青基碳纖維，1965年,日本群馬大學的大谷衫郎研制瀝青基碳纖維獲得成功，從此，瀝青成為生產碳纖維的新原料，是目前碳纖維領域中僅次于PAN基的第二大原料路線。