Композитні матеріали з вуглецевого волокна – це конструкційні матеріали, утворені шляхом поєднання волокон на основі поліакрилонітрилу (PAN)--з вмістом вуглецю понад 90%-з матеріалом матриці, наприклад смолою. Ці композити характеризуються високою міцністю, стійкістю до корозії та низькою щільністю, водночас зберігаючи гнучкість та технологічність, властиву текстильним волокнам. Їхня міцність на розрив може досягати в 7–9 разів більшої, ніж у сталі, з питомою міцністю понад 2000 МПа/(г/см³), а щільність становить приблизно одну-п’яту від густини сталі. Цей матеріал сприяє зменшенню ваги структурних компонентів і підвищує стійкість до втоми, знаходячи широке застосування в таких галузях, як аерокосмічна промисловість, залізничний транспорт, виробництво автомобілів і спортивного обладнання.
Процеси виготовлення цього матеріалу включають PCM, RTM і SMC лиття; зокрема, процес RTM дає змогу інтегровано,-лиття складних компонентів за допомогою закритого-формування. У секторі залізничного транспорту цей матеріал сприяє зменшенню маси кузова транспортного засобу; Міжнародні тематичні дослідження показують, що в конструкції гнучких рам візків вага основних компонентів може бути зменшена лише до 60% від необхідної для металевих аналогів. В аерокосмічному секторі вся конструкція твердопаливної ракети-носія *Kuaizhou-11* виготовлена з композитів з вуглецевого волокна; Подібним чином, ракета-носій, який наразі запланований на свій перший політ, має обтічник, повністю виготовлений із композитів з вуглецевого волокна. Крім того, цей матеріал використовується в супутникових рефлекторах, корпусах акумуляторів для транспортних засобів з новою енергією та проектах зміцнення конструкцій у будівельній галузі.
В архітектурному застосуванні натяжні конструкції з тросовими-спицями, у яких використовуються всі-вуглецеві-волокнисті кабелі, забезпечують чудову міцність на розрив порівняно з альтернативами сталевим-тросам, що дозволяє значно зменшити вагу на практиці. У деяких поїздах уже використано такі технології матеріалів, як композити з вуглецевого волокна. У секторі споживчої електроніки окремі продукти включають корпуси планера, виготовлені з композитів з вуглецевого волокна-аерокосмічного класу.
Цей матеріал також знаходить застосування в конструкціях суден і несущих-компонентах роботів-гуманоїдів. Примітно, що композити CF/PEEK демонструють втомну міцність 120 МПа-, що значно вище, ніж 50 МПа, як правило, для алюмінієвих сплавів. У секторі аерокосмічної промисловості композити з вуглецевого волокна використовуються у фюзеляжах і компонентах крил авіації загального призначення, а також в електричних транспортних засобах-вертикального зльоту та посадки (eVTOL), де особливо виражені переваги-збереження ваги та міцності. Прив'язні кабелі, які використовуються в повітряних вітрових системах виробництва електроенергії, виготовлені з композитів з вуглецевого волокна, які мають міцність на розрив до 3000 МПа. Нарешті, цей матеріал було включено до вичерпного звіту з каталогом майбутніх галузей промисловості та нових матеріалів.
