具备或保持其本身长度大于直径1 000倍以上而又具有一定强度的线条或丝状高分子材料称为纤维。纤维的直径一般很小受力后形变也较小。纤维具有弹性模量大、强度高等特点。纤维分为化学纤维和天然纤维两种：化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维，可分为人造纤维和合成纤维两类。人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，如木材、甘蔗、芦苇、大豆蛋白质纤维及其他失去纺织加工价值的纤维原料，经过化学加工后制成的纺织纤维。人造纤维也有再生纤维，主要有碳纤维、玻璃纤维、黏胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维。合成纤维是将单体通过聚合反应而得到的树脂经纺丝而成的纤维。重要的纤维品种有聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维等，也即为我们日常熟知的涤纶、尼龙、腈纶和丙纶等。天然纤维是自然界中存在的可以直接获取的纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。植物纤维是从植物的种子、果实、茎、叶等处得到的纤维，是天然纤维素纤维；动物纤维是从动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维；矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维。在现代生活中纤维的应用无处不在，而且其中蕴含着高科技。

4.2.2.1　碳纤维

碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，耐腐蚀性好，纤维的密度低，热膨胀系数小，X射线透过性好。但其耐冲击性较差容易损伤，在强酸作用下易发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维产品在使用前须进行表面处理。碳纤维可加工成织物、毡、席、带及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴。图4-4为不同的纤维材料。

图4-4　不同的纤维材料

4.2.2.2　玻璃纤维

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料，经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺而形成的各类产品。玻璃纤维单丝的直径从几个微米到20多个微米，相当于一根头发丝的1／20～1／5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维拉伸强度高，伸长率仅为3%；弹性系数高，刚性佳；弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大；具不燃性，耐化学性佳；吸水性小；耐热性佳。玻璃纤维主要用作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。玻璃纤维还可作为增强材料，用来制造增强塑料或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制造包装布、覆盖布、防护服、窗纱、贴墙布、绝缘产品以及隔音材料。高强玻璃纤维生产的产品多用于军工、防弹盔甲及运动器械等。

4.2.2.3　聚酰胺纤维(www.daowen.com)

聚酰胺纤维是用聚酰胺纺制而成的合成纤维，也叫尼龙。聚酰胺纤维的优点是耐磨性较其他纤维优越；弹性佳，其弹性恢复率可媲美羊毛；质量轻；具有耐腐蚀性，不怕虫咬，不怕发霉。聚酰胺纤维可制成长纤或短纤。聚酰胺长纤可单独使用，也可与其他纤维交织，可用于制作服装、被套面料、袜子、雨衣、缆绳、轮胎、帘布等。另外聚酰胺纤维还可用于制作航天员外衣的外层及内里。

4.2.2.4　聚酯纤维

聚酯纤维也叫涤纶，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。涤纶有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，有良好的电绝缘性能，耐日光，耐摩擦，不霉不蛀，有较好的耐化学试剂性能，能耐弱酸及弱碱。涤纶具有许多优良的纺织性能，用途广泛，可以纺织，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织，制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝和仿麻织物。涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性，也可用作絮棉。在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、缆绳、运输带、消防水管和渔网等，也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。用涤纶制作无纺布可用于室内装饰物、地毯底布、药业用布和絮绒等。

4.2.2.5　竹纤维

竹纤维是一种纤维素纤维，是近年来新兴的一种纤维材料，就是从自然生长的竹子中提取出的。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。竹纤维可以进行纯纺和混纺，是毛纺、麻纺、绢纺、棉纺、色纺和半精纺等企业开发和推广新产品所要选择的新原料之一，其混纺产品更是内衣、袜子等领域不可或缺的品种之一。由于竹纤维具有优良的抗菌性、除臭性，所以更能适应家用纺织品的应用，特别是床上用品。另外，常用的纤维还有棉、麻、毛、丝等植物纤维，腈纶和丙纶等合成纤维（图4-5）。

图4-5　竹制品及天然纤维制品