FRP là một vật liệu tổng hợp hiệu suất cao phổ biến. Vật liệu tổng hợp bằng sợi carbon vượt quá FRP ở nhiều khía cạnh. Các mô đun sức mạnh và đàn hồi phụ thuộc vào hiệu suất của sợi thô. So với sợi thủy tinh, mô đun đàn hồi của sợi carbon là 4-6 lần so với sợi thủy tinh và cường độ kéo cao hơn một chút so với FRP. Ví dụ, mô đun cường độ và mô đun đàn hồi của vật liệu tổng hợp nhựa-oxy carbon vượt quá các chất của hợp kim nhôm và thậm chí gần với thép cường độ cao, tạo nên sự bất lợi của mô đun đàn hồi thấp của FRP.
Sợi carbon có mô đun đàn hồi cao nhất và các bộ phận composite có thể được phép hoạt động dưới trạng thái ứng suất cuối cùng, vượt qua bất lợi rằng vật liệu tổng hợp bằng nhựa thủy tinh chỉ được phép hoạt động trong điều kiện dưới 60% ứng suất cuối cùng. Các tính chất cơ học của vật liệu composite nhựa sợi carbon cũng cải thiện với sự gia tăng hàm lượng sợi. Nội dung tốt nhất của 60% -70% (khối lượng) của sợi trong vật liệu composite là tối ưu. Khi hàm lượng sợi cao hơn, tính toàn vẹn của vật liệu composite sẽ bị phá hủy và hiệu suất sẽ giảm.
1. Vật liệu composite sợi carbon có sức đề kháng mệt mỏi tuyệt vời.
Điều này là do giao diện giữa sợi carbon và ma trận trong vật liệu composite có thể cản trở sự lan truyền của các vết nứt, và sự kết hợp không hoàn hảo của sợi và ma trận có lợi cho sự cùn của phần trước của vết nứt lan truyền. Các vết nứt ngừng mở rộng theo hướng tải. Cơ sở mềm của vật liệu composite cũng có độ trễ và hiệu ứng cản trở, do đó các vết nứt giòn sẽ không tiếp tục mở rộng. Các thành phần tổng hợp sợi carbon, nếu chịu lực khoảng bốn lần mỗi cm vuông, có thể chịu được chu kỳ lên tới 20 triệu đến 30 triệu lần (2, 000 chu kỳ mỗi phút) mà không bị hỏng.
2. Vật liệu tổng hợp sợi carbon có khả năng chống tác động tốt.
Ai đó đã bắn một miếng vật liệu composite bằng sợi carbon dày chưa đầy một cm với súng ở khoảng cách xa, nhưng không thể xâm nhập vào nó. Điều thú vị là khi các sợi khác (như sợi thủy tinh và sợi hữu cơ) được trộn với các sợi carbon dưới dạng gia cố vật liệu composite, hiệu suất tác động của vật liệu composite sợi hỗn hợp này có thể là 2-3 lần lớn hơn vật liệu composite sợi carbon.
3. Mất cường độ của vật liệu composite sợi carbon trong các thử nghiệm lão hóa nhiệt độ cao nhỏ hơn so với sợi thủy tinh.
Nội sọ của các tính chất cơ học của vật liệu composite sợi bị hỏng vượt quá vật liệu tổng hợp sợi boron và sợi thủy tinh. Khi vật liệu composite được lấp đầy bằng các sợi ở dạng dệt một phần đa chiều trong không gian, hiện tượng này nhỏ hơn so với khi nó chứa đầy sợi gia cố. Trong một trường hợp khác, các sợi ghép chéo cũng có thể làm giảm hiện tượng này.
