Spuma sandviș din fibră de carbon este un nou tip de material cu fibre cu rezistență ridicată și fibre cu modul înalt, cu un conținut de carbon de peste 95%. Este un material de grafit microcristalin obținut prin carbonizare și grafitizare prin stivuirea fibrelor organice, cum ar fi microcristale de grafit în fulgi, de-a lungul direcției axiale a fibrei. Fibra de carbon este moale la exterior și rigidă la interior, mai ușoară decât metalul aluminiu, dar mai puternică decât oțelul și are caracteristicile rezistenței la coroziune și modul înalt. Este un material important în apărarea națională, industria militară și uz civil.

Nu numai că are proprietățile intrinseci inerente ale materialelor de carbon, dar are și procesabilitatea moale a fibrelor textile. Este o nouă generație de fibre de armare. Fibra de carbon are multe proprietăți excelente. Fibra de carbon are rezistență și modul axial ridicat, densitate scăzută, performanță specifică ridicată, fără fluaj, rezistență la temperaturi ultra-înalte în mediu neoxidant, rezistență bună la oboseală, căldură specifică și conductivitate electrică între nemetal și nemetalic. Între metale, coeficientul de dilatare termică este mic și anizotrop, rezistența la coroziune este bună, iar transmisia razelor X este bună. Conductivitate electrică și termică bună, ecranare electromagnetică bună etc.

Modulul Young al fibrei de carbon este de peste 3 ori mai mare decât cel al fibrei de sticlă tradiționale. În comparație cu fibra Kevlar, modulul său de Young este de aproximativ 2 ori mai mare decât cel al acesteia, nu se umflă sau se umflă în solvenți organici, acizi și alcalii, iar rezistența sa la coroziune este remarcabilă. Fibra de carbon este o fibră polimerică anorganică cu un conținut de carbon mai mare de 90%. Printre acestea, fibrele de grafit cu un conținut de carbon mai mare de 99% sunt numite fibre de grafit. Microstructura fibrei de carbon este similară cu grafitul artificial, care este o structură de grafit turbostratică.

Distanța dintre straturile de fibră de carbon este de aproximativ 3,39 până la 3,42 A. Atomii de carbon dintre straturile paralele nu sunt la fel de regulați ca grafitul, iar straturile sunt conectate prin forța van der Waals. Structura fibrei de carbon este de obicei considerată ca fiind compusă din cristale și găuri ordonate bidimensional, iar conținutul, dimensiunea și distribuția găurilor au o mare influență asupra performanței fibrei de carbon.

Când porozitatea este mai mică decât o anumită valoare critică, porozitatea nu are un efect evident asupra rezistenței la forfecare interlaminară, rezistenței la încovoiere și rezistenței la tracțiune a compozitelor din fibră de carbon. Unele studii au subliniat că porozitatea critică care provoacă scăderea proprietăților mecanice ale materialului este de 1%-4%. Când conținutul de volum al porilor este în intervalul 0-4%, rezistența la forfecare interlaminară scade cu aproximativ 7% pentru fiecare creștere cu 1% a conținutului de volum al porilor. Prin studiul rășinii epoxidice din fibră de carbon și al laminatelor din rășină bismaleimidă din fibră de carbon, se constată că atunci când porozitatea depășește 0,9%, rezistența la forfecare interlaminară începe să scadă.