本發明提供一種碳納米纖維均勻分散的碳纖維復合材料,尤其是一種在寬的溫度范圍內熱膨脹小的碳纖維復合材料。碳纖維復合材料包括彈性體和分散在彈性體中的15~50體積%的碳納米纖維。彈性體具有對碳納米纖維具有親和性的不飽和鍵或基團;碳納米纖維的平均直徑為0.7~15nm,且平均長度為0.5~100μm。碳纖維復合材料在-80~300℃其平均線膨脹系數小于等于100ppm/K,且線膨脹系數的微分值不足120ppm/K。
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