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碳纤维的主要组成成分为碳，占了总量的92%以上，碳原子是组成生命体的基本元素，在自然界中以多种形式存在，例如坚硬透明的金刚石、柔软的石墨。碳纤维这么结实，和碳原子的排列方式有关，3D蜂窝状结构，键与键之间结合紧密，不会因为外界的一点冲击力而破损。
再来具体将碳纤维和钢、铝、钛比较一下。钢的密度约为7.8g/cm^3、抗拉强度1.03GPa、弹性模量2.1GPa、比强度0.13；铝金属密度2.8g/cm^3、抗拉强度0.47GPa、弹性模量0.75GPa、比强度0.17 钛金属的密度约为4.5g/cm^3、抗拉强度0.96GPa、弹性模量1.14GPa、比强度0.21。
