1.碳纖維的概念
    碳纖維，英文為Carbon Fiber，簡稱CF。碳纖維是指由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，是纖維中含碳量在95%左右的碳纖維和含碳量在99%左右的石墨纖維。
2．碳纖維的結構
    碳纖維的分子結構介于石墨與金剛石之間。目前公認的碳纖維結構是由沿纖維軸高度取向的二維亂層石墨組成。微晶的形狀、大小、取向以及排列方式與纖維的制備工藝相關。
2.1 結構單元
石墨：六方晶系
碳纖維：亂層石墨結構
基本的結構單元：石墨片層
二級結構單元：石墨微晶(由數張或數十張石墨片層組成)
三級結構單元：石墨微晶組成的原纖維。直徑在50nm左右，彎曲，彼此交叉的許多條帶狀組成的結構
2.2 皮芯層結構
CF由皮層、芯層及中間過渡區組成。
皮層：微晶較大，排列有序。
芯層：微晶減小，排列紊亂，結構不均勻。
3．碳纖維的缺陷
3.1 來源
    碳纖維中的缺陷主要來自兩方面：原絲帶來的缺陷與碳化過程帶來的缺陷。原絲帶來的缺陷在碳化過程中可能消失小部分，但大部分將保留下來，變成碳纖維的缺陷。而碳化過程帶來的缺陷則在碳化過程中，大量非C元素以氣體形式逸出，使纖維表面及內部形成空穴和缺陷。
3.2  CF中缺陷的觀察研究手段：
掃描電鏡(SEM)：研究纖維表面缺陷
透射電鏡(TEM)：研究纖維內部結構