کامپوزیت های کربن تقویت شده با فیبر کربن (CFCC) دارای عملکردها و کاربردهای مختلفی هستند که عمدتاً شامل خواص مکانیکی، خواص ترموفیزیکی و خواص فرسایشی حرارتی می شود.
خواص مکانیکی
کامپوزیت های کربن تقویت شده با فیبر کربن دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر خستگی عالی هستند. چگالی آن در حدود 1.7 گرم بر سانتی متر مکعب است و در ساختارهایی که در معرض دماهای بالا هستند عملکرد خوبی دارد. هنوز هم می تواند استحکام دمای اتاق را در 2200 درجه حفظ کند و دارای چقرمگی شکستگی و مقاومت در برابر خزش است. علاوه بر این، جهت گیری فیبر به طور قابل توجهی بر استحکام مواد تأثیر می گذارد. هنگامی که تحت فشار قرار می گیرد، منحنی تنش{6}} آن یک "اثر شبه پلاستیک" را نشان می دهد، یعنی در ابتدای اعمال بار، خطی است و سپس به یک رابطه دوخطی تبدیل می شود. پس از تخلیه و بارگیری مجدد، منحنی همچنان خطی است و می تواند به سطح بار اولیه برسد.
خواص ترموفیزیکی
کامپوزیت های کربن تقویت شده با فیبر کربن دارای ضرایب انبساط حرارتی پایین، ظرفیت گرمایی ویژه بالا و هدایت حرارتی پایین هستند. این ویژگی ها باعث می شود در محیط های با دمای بالا عملکرد خوبی داشته باشد، می تواند انرژی گرمایی زیادی را ذخیره کند و در برابر شوک حرارتی و اصطکاک حرارتی مقاومت کند. کاربردهای خاص شامل راکتورهای هسته ای، نازل های موشک جامد، مبدل های حرارتی و دیسک های ترمز است.
عملکرد فرسایش حرارتی
مواد کامپوزیت کربن تقویت شده با فیبر کربن عملکرد فرسایشی حرارتی خوبی دارند و به طور گسترده در مواد حفاظت حرارتی فرسایشی استفاده می شوند. به عنوان مثال، آنها در پوشش های گلوی نازل موشک و مخروط های دماغه موشک های برد بلند{{1} استفاده می شوند. آنها گرمای زیادی را از طریق فرسایش مواد سطحی از بین می برند و از جریان یافتن گرما به داخل مواد جلوگیری می کنند.