碳纤维与金属材料的对比分析：性能数据揭示高性能复合材料的优势

（1）张力强度（Tensile Strength）
碳纤维的张力强度一般在3.5 GPa到7.0 GPa之间，这比钢材（约0.4-2.5 GPa）和铝合金（约0.2-0.6 GPa）要高得多。

（2）模量（Modulus）
碳纤维的模量通常在220 GPa到320 GPa之间，这比钢材（约200 GPa）和铝合金（约70 GPa）要高，表明碳纤维在受力时更不容易变形。

（3）伸长率（Elongation）
碳纤维的伸长率大约在1.5%到2.8%之间，虽然低于钢材（约15%）和铝合金（约8%），但在结构性能优越的情况下仍表现出良好的延展性。

（4）导热性能（Thermal Conductivity）
碳纤维的导热性能在10 W/m·K到50 W/m·K之间，优于玻璃纤维（约1 W/m·K）和许多塑料材料，但低于金属材料如铝（约250 W/m·K）和铜（约400 W/m·K）。

（5）导电性能（Electrical Conductivity）
碳纤维的导电性能约为10^4 S/m，高于一般的绝缘材料，但低于金属材料如铜（约5.8×10^7 S/m）和铝（约3.8×10^7 S/m）。

（6）耐腐蚀性（Corrosion Resistance）
碳纤维不易受到化学物质和环境因素的影响，在许多腐蚀性环境中都有良好的性能表现，而金属材料往往需要额外的防护措施。

（7）质量（Mass）
碳纤维的密度约为1.6 g/cm³，低于钢材（约7.8 g/cm³）和铝合金（约2.7 g/cm³），这使得碳纤维复合材料在需要减轻重量的应用中具有显著优势。