高性能纤维是纤维科学及工程界开发的一批具有高强度、高模量、耐高温性的新一代化学纤维。
由于高科技产业的兴起，高速交通、海洋开发、超高层建筑、医疗器材、环境保护和体育休闲业的发展都需要多种高性能纤维材料的支持，从而促进了高性能纤维产业的发展。
高性能纤维具有普通纤维没有的特殊性能，应用于军工和高科技产业的各个领域中。随着科技的进步，有些品种纤维的性能还在不断地改进提高，新的市场也在扩大和开拓，已经形成具有特色的新一代纤维材料。和无机非金属材料、金属材料相比，它是重量轻、加工简便、容易成型、物理性能好、不会锈蚀的高性能材料；和普通有机高分子材料比较，它在材料的强韧度、耐热性、尺寸稳定性方面有很大的优势，用它增强的复合材料被称为先进复合材料。代表性高性能纤维的性能见表1。
表1 代表性高性能纤维的性能
纤维种类 | 强度/GPa | 断裂伸长率/% | 弹性模量/GPa | 密度/g·cm-3 | 熔点/℃ | |
对位芳香族 聚酰胺纤维 | 2.8 | 2.4 | 132 | 1.44 | 560① | |
2.8 | 2.0 | 121 | 1.44 | 560① | ||
3.0 | 4.6 | 120 | 1.39 | 500① | ||
间位芳香族 聚酰胺纤维 | 0.5～0.8 | 25～45 | 6.7～9.8 | 1.38 | 430① | |
芳香族聚酯纤维 | 2.8 | 3.7 | 69 | 1.40 | 330 | |
芳杂环类纤维 | 5.5 | 2.5 | 280 | 1.59 | 650① | |
0.38 | 25～30 | 5.7 | 1.43 | 4500① | ||
高强聚乙烯纤维 | 3.4 | 2.0 | 160 | 0.98 | 140 | |
碳纤维 | 高强 | 4.9 | 2.1 | 230 | 1.80 | 3700① |
高模 | 3.92 | 1.8 | 540 | 1.80 | 3700① | |
高强玻璃纤维 | 3.5 | 2.0 | 87 | 2.50 | 1200 | |
钢纤维 | 1.8 | 2.0 | 48 | 7.85 | 1600 | |
注：①为分解温度 | ||||||
从表1可见，高性能纤维除了强度大、模量高外，其密度相当低，和金属比较，其比强度、比模量要高好几倍，因此作为结构材料应用时，轻量化特别明显，这为节能、小型化、高速化、高技术产品带来很多有利条件。表1中所示纤维大部分在市场上可以买到。高性能纤维种类繁多，性能差异大，价格相差很多，所以使用者要熟悉它们的特性，在考虑强度、模量等力学性能时，还需要根据最终用途,综合评估纤维的性价比。
高性能纤维的出现与发展只有 40 多年的时间，但是人们对以芳纶及碳纤维为代表的高性能纤维已相当熟悉。防dan衣、宇宙服、光纤电缆、先进复合材料等jian端科技产品都离不开高性能纤维的支撑。就是体育比赛用品，如高尔夫球杆、赛s车及车手防护头盔等，也是高性能纤维制造的产品。
纤维科学家和系统工程师们对高性能纤维的大分子构造、聚合工艺学、高分子液晶态及流变学、纤维加工技术等方面进行了大量研究,奠定了高性能纤维的基础科学理论。
