碳纤增强尼龙有显著的各向异性柔软,可加工成各种织物,又由于比重小,沿纤维轴方向表现出很高的强度,碳纤增强尼龙增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。碳纤增强尼龙树脂复合材料抗拉强度一般都在3500兆帕以上,是钢的7到9倍,抗拉弹性模量为230到430G帕亦高于钢;因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000兆帕以上,而A3钢的比强度仅为59兆帕左右,碳纤增强尼龙比模量也比钢高。
碳纤增强尼龙兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种的力学性能优异的新材料。碳纤增强尼龙拉伸强度约为2到7GPa,拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米,这除与原丝结构有关外,主要决定于炭化处理的温度。
一般经过高温3000℃石墨化处理,密度可达2.0克每立方厘。再加上碳纤增强尼龙的重量很轻,碳纤增强尼龙的比重比铝还要轻,不到钢的1/4,比强度是铁的20倍。碳纤增强尼龙的热膨胀系数与其碳纤增强尼龙纤维不同,碳纤增强尼龙有各向异性的特点。碳纤增强尼龙的比热容一般为7.12。热导率随温度升高而下降平行于纤维方向是负值(0.72到0.90),而垂直于纤维方向是正值(32到22)。
碳纤增强尼龙的比电阻与纤维的类型有关,在25℃时,高模量为775,高强度碳纤增强尼龙为每厘米1500。这使得碳纤增强尼龙在所有高性能碳纤增强尼龙具有最高的比强度和比模量。同钛、钢、铝等金属材料相比,碳纤增强尼龙在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点,可以称为新材料之王。