Karbon fiber takviyeli karbon kompozitleri (CFRC), temel olarak hafiflik, yüksek mukavemet, yüksek sıcaklık direnci ve korozyon direnci dahil olmak üzere çeşitli rollere sahiptir ve bu da onları birçok alanda yaygın olarak kullanılmasını sağlar.
Birincisi, hafiflik, karbon fiber takviyeli karbon kompozitlerin temel avantajlarından biridir. Yoğunluğu çeliğin yalnızca 1/4 ila 1/5'i ve alüminyumun yaklaşık 1/2'sidir; bu, bu malzemeyi kullanan ürünlerin ağırlığı önemli ölçüde azaltmasına olanak tanır. Hafiflik, taşıma sırasındaki enerji tüketimini azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda ürünlerin enerji verimliliği oranını da artırarak karbon emisyonlarını azaltıyor.
İkincisi, yüksek mukavemet aynı zamanda karbon fiber takviyeli karbon kompozitlerin önemli bir özelliğidir. Çekme mukavemeti ve elastik modülü genel karbon malzemelerden daha yüksektir ve fiber yönelimi malzemenin mukavemetini önemli ölçüde etkiler. Kuvvete maruz kaldığında gerilim-gerinim eğrisi "psödoplastik etki" gösterir, yani yük uygulamasının başlangıç aşamasında doğrusaldır ve daha sonra çift doğrusal bir ilişki haline gelir. Boşaltma ve yeniden yükleme sonrasında eğri hala doğrusaldır ve orijinal yük seviyesine ulaşabilir.
Ayrıca yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci de karbon fiber takviyeli karbon kompozitlerin önemli özellikleridir. Mükemmel ısı ablasyon direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda yapısal bütünlüğü ve mukavemeti koruyabilir. 2200 derecede oda sıcaklığı mukavemetini hala koruyabilmektedir ve yüksek kırılma tokluğuna, yorulma direncine ve sürünme direncine sahiptir. Asit, alkali, tuz spreyi gibi aşındırıcı ortamlarda ve diğer koşullar altında, karbon fiber takviyeli karbon kompozitler mükemmel korozyon direnci gösterir ve denizcilik mühendisliği ve kimyasal depolama tankları gibi senaryolar için uygundur.
Uygulama alanları açısından karbon fiber takviyeli karbon kompozitler birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomobil üretiminde yakıt verimliliğini artırmak ve işletme maliyetlerini azaltmak amacıyla gövde yapılarında ve şasi bileşenlerinde kullanılır. Havacılık alanında, uçuş performansını artırmak ve yakıt tüketimini azaltmak amacıyla uçak yapısal parçalarında ve motor kanatlarında kullanılır. Rüzgar enerjisi endüstrisinde, enerji üretim verimliliğini artırmak ve işletme maliyetlerini azaltmak için rüzgar türbini kanatlarının imalatında kullanılır. İnşaat sektöründe binaların taşıma kapasitesini ve dayanıklılığını artırmak amacıyla beton yapıların güçlendirilmesi ve onarılmasında kullanılır. Enerji depolama cihazlarında, ağırlığı azaltmak ve yapısal stabiliteyi artırmak için batarya muhafazaları ve çerçevelerinde kullanılır.