Các vật liệu tổng hợp ma trận nhiệt được gia cố bằng sợi carbon đã được sử dụng rộng rãi, nhưng hiện đang phải đối mặt với những thách thức do lo ngại toàn cầu về ô nhiễm môi trường và tái chế tài nguyên. Ngược lại, vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi carbon, được biết đến với độ bền tốt, độ ẩm và khả năng chống ăn mòn, dung nạp thiệt hại tương đối cao, dễ dàng đúc, và đặc biệt là sự phù hợp của chúng để xử lý và tái chế thứ cấp, đã trở nên phổ biến trong ngành.
Các vật liệu tổng hợp này chủ yếu được phân loại thành ba loại dựa trên ma trận nhựa nhiệt dẻo: nhựa gia cố bằng sợi carbon, nhựa kỹ thuật và nhựa đa năng. Danh mục đầu tiên, nhựa kỹ thuật đặc biệt, cùng với nhựa kỹ thuật và nhựa đa năng, cung cấp sức mạnh cơ học vượt trội, kháng nhiệt và kháng ăn mòn, làm cho chúng áp dụng trong sản xuất ô tô, các ngành công nghiệp cao cấp và các lĩnh vực khác. Các nước phát triển như Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản rõ ràng là dẫn đầu trong lĩnh vực này. Họ đã nghiên cứu các loại nhựa kỹ thuật chuyên dụng hơn như Peek, PPS, PI, PEKK, PSF, PES và PPSU. Mặt khác, Trung Quốc đang tụt lại phía sau trong việc phát triển các vật liệu tổng hợp được gia cố bằng cách sử dụng nhựa kỹ thuật đặc biệt làm ma trận, như PP. Việc áp dụng các loại nhựa kỹ thuật đặc biệt được gia cố bằng sợi carbon liên tục thậm chí còn ít phát triển hơn, hầu hết vẫn còn trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển.
Các băng chuẩn bị nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi carbon, chẳng hạn như nhựa nhựa gia cố bằng sợi carbon UDTP, có độ bền vượt quá thép cường độ cực cao (cường độ kéo lớn hơn hoặc bằng 1620MPa) ít nhất một nửa. Các sợi carbon truyền đạt độ bền kéo cực kỳ cao và mô đun cho ma trận nhựa nhiệt dẻo. Việc sản xuất các băng prepreg này tạo thành cơ sở cho việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm composite nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi carbon liên tục. Tuy nhiên, việc sản xuất Prepreg composite nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi carbon đòi hỏi kiến thức kỹ thuật từ các lĩnh vực khác nhau, bao gồm thiết kế cơ học, sản xuất, xử lý vật liệu polymer, sửa đổi và chuẩn bị tổng hợp. Sự tích hợp của các lĩnh vực này đã trở thành một nút cổ chai chính hạn chế ứng dụng và phát triển các vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi carbon cao cấp.
Ngoài ra, bản thân nhựa kỹ thuật đặc biệt cao cấp cũng là một ràng buộc. Ví dụ, tại triển lãm vật liệu tổng hợp quốc tế lớn nhất thế giới vào đầu năm 2018, các nhà sản xuất PEKK quốc tế với quy mô thương mại nhất định được giới hạn ở một số thương hiệu, như Arkema của Pháp và Rallis của Ấn Độ, với công ty vật liệu mới của Trung Quốc Kaisheng là người duy nhất trong danh sách.
Trên toàn thế giới, R & D và ứng dụng các vật liệu tổng hợp nhiệt dẻo cốt sợi carbon đã bắt đầu, nhưng khoảng cách giữa một số nước phát triển và hầu hết các nước đang phát triển vẫn còn đáng kể. Hiện tại, các công nghệ chuẩn bị và bố trí các vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo được gia cố bằng sợi carbon chủ yếu được kiểm soát bởi các nước phát triển như Hoa Kỳ, Đức, Hà Lan và Nhật Bản, đặc biệt là bởi các đại gia hóa học quốc tế như Nhật Bản của Nhật Bản, Hershey của Hershey và DuPont. Các quốc gia này đã dần đạt được sản xuất hàng loạt trong các công nghệ sản xuất sản phẩm và chuẩn bị liên quan. Mặt khác, chỉ có một vài doanh nghiệp hàng đầu trong nước vẫn tập trung vào sản xuất sợi sợi carbon, và các ứng dụng hạ nguồn vẫn chưa được tinh chỉnh và sâu sắc.
