Uhlíkové vlákno je nový typ vlákniny materiálu s vysokou pevnosťou a vysokým modulom vlákno obsahujúce viac ako 95% uhlíka. Je to mikrokryštalický grafitový materiál získaný stohovaním organických vlákien, ako sú vločky grafitové mikrokryštály pozdĺž axiálneho smeru vlákien, a podrobený karbonizácii a grafitizácii. Uhlíkové vlákno je "mäkké vonkajšie a vnútorné tuhé", ľahší ako hliníkový kov, ale silnejší ako oceľ, a má vlastnosti odolnosti proti korózii a vysoký modul. Je to dôležitý materiál v oblasti obrany vojenskej a civilnej použitie. Má nielen vlastné vnútorné vlastnosti uhlíkových materiálov, ale má aj mäkkú spracovateľnosť textilných vlákien a je novou generáciou výstužných vlákien.
Uhlíkové vlákno má mnoho vynikajúcich vlastností. Uhlíkové vlákno má vysokú axiálnu pevnosť a modul, nízku hustotu, vysoký špecifický výkon, bez tečenia, ultra-vysokej teplotnej odolnosti v neoxidavacom prostredí, dobrá únavová odolnosť, špecifické teplo a vodivosť medzi nekovovými a medzi kovmi, koeficient tepelnej expanzie je malý a anizotropný, s dobrou odolnosťou proti korózii a dobrou priepustnosťou röntgenového žiarenia. Dobrá elektrická a tepelná vodivosť, dobré elektromagnetické tienenie atď.
V porovnaní s tradičnými sklenenými vláknami má uhlíkové vlákna viac ako trojnásobok modulu Younga; v porovnaní s Kevlarovým vláknom, Young modul je asi dvakrát vyššia, a to je nerozpustný a non-napučiavať v organických rozpúšťadiel, kyselín a zásad. Vynikajúca odolnosť proti korózii.
