Karbonska vlakna (skraćeno CF) nova su vrsta vlaknastog materijala visoke čvrstoće i visokog modula vlakana s udjelom ugljika većim od 95%. To je mikrokristalni grafitni materijal dobiven karbonizacijom i grafitizacijom slaganjem organskih vlakana kao što su grafitni mikrokristali u obliku ljuskica duž aksijalnog smjera vlakana.

Karbonska vlakna su "mekana izvana i kruta iznutra", koja su lakša od metalnog aluminija, ali jača od čelika, te ima karakteristike otpornosti na koroziju i visok modul. To je važan materijal u nacionalnoj obrani, vojnoj industriji i civilnoj uporabi. Ne samo da ima inherentna intrinzična svojstva karbonskih materijala, već ima i meku mogućnost obrade tekstilnih vlakana. To je nova generacija armaturnih vlakana.

Karbonska vlakna imaju mnoga izvrsna svojstva. Ugljična vlakna imaju visoku aksijalnu čvrstoću i modul, nisku gustoću, visoke specifične performanse, bez puzanja, otpornost na ultra visoke temperature u neoksidirajućem okruženju, dobru otpornost na zamor, a specifična toplina i električna vodljivost su između nemetala i nemetala. Među metalima, koeficijent toplinske ekspanzije je mali i anizotropan, otpornost na koroziju je dobra, a propusnost X-zraka je dobra. Dobra električna i toplinska vodljivost, dobra elektromagnetska zaštita itd.

U usporedbi s tradicionalnim staklenim vlaknima, Youngov modul karbonskih vlakana je više od 3 puta veći od karbonskih vlakana; U usporedbi s kevlarskim vlaknima, njegov Youngov modul je oko 2 puta veći od karbonskih vlakana i ne bubri u organskim otapalima, kiselinama i alkalijama. Izvrsna otpornost na koroziju.

U veljači 2018. Kina je potpuno neovisno razvila prvu liniju za proizvodnju karbonskih vlakana T1000 od 100 tona.