Kompozyty węglowe wzmocnione włóknem węglowym (CFRC) pełnią różnorodne role, obejmują głównie lekkość, wysoką wytrzymałość, odporność na wysoką temperaturę i odporność na korozję, co czyni je szeroko stosowanymi w wielu dziedzinach.
Po pierwsze, lekkość jest jedną z głównych zalet kompozytów węglowych wzmocnionych włóknem węglowym. Jego gęstość wynosi zaledwie 1/4 do 1/5 stali i około 1/2 aluminium, co pozwala produktom wykorzystującym ten materiał znacznie obniżyć wagę. Lekkość nie tylko zmniejsza zużycie energii podczas transportu, ale także poprawia współczynnik efektywności energetycznej produktów, zmniejszając w ten sposób emisję dwutlenku węgla.
Po drugie, wysoka wytrzymałość jest również ważną cechą kompozytów węglowych wzmocnionych włóknem węglowym. Jego wytrzymałość na rozciąganie i moduł sprężystości są wyższe niż w przypadku ogólnych materiałów węglowych, a orientacja włókien znacząco wpływa na wytrzymałość materiału. Poddana działaniu siły krzywa naprężenia-odkształcenia wykazuje „efekt pseudoplastyczny”, to znaczy jest liniowa w początkowej fazie przyłożenia obciążenia, a następnie staje się zależnością dwuliniową. Po rozładunku i ponownym załadunku krzywa jest nadal liniowa i może osiągnąć pierwotny poziom obciążenia.
Ponadto odporność na wysoką temperaturę i odporność na korozję są również ważnymi cechami kompozytów węglowych wzmocnionych włóknem węglowym. Ma doskonałą odporność na ablację cieplną i może zachować integralność strukturalną i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Nadal może zachować wytrzymałość w temperaturze pokojowej przy 2200 stopniach i ma wysoką odporność na pękanie, odporność na zmęczenie i odporność na pełzanie. W środowiskach korozyjnych, takich jak kwasy, zasady, mgła solna i inne, kompozyty węglowe wzmocnione włóknem węglowym wykazują doskonałą odporność na korozję i nadają się do zastosowań takich jak inżynieria morska i zbiorniki do przechowywania chemikaliów.
Jeśli chodzi o obszary zastosowań, kompozyty węglowe wzmocnione włóknami węglowymi są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu. W produkcji samochodów stosuje się go do konstrukcji nadwozia i elementów podwozia w celu poprawy efektywności paliwowej i zmniejszenia kosztów operacyjnych. W przemyśle lotniczym stosuje się go do części konstrukcyjnych samolotów i łopatek silników w celu poprawy wydajności lotu i zmniejszenia zużycia paliwa. W energetyce wiatrowej wykorzystuje się go do produkcji łopat turbin wiatrowych w celu poprawy efektywności wytwarzania energii i obniżenia kosztów eksploatacji. W budownictwie służy do wzmacniania i naprawy konstrukcji betonowych w celu poprawy nośności i trwałości budynków. W urządzeniach magazynujących energię stosuje się go do obudów i ram akumulatorów w celu zmniejszenia masy i poprawy stabilności konstrukcyjnej.