Met koolstofvezel versterkte koolstofcomposieten (CFCC) hebben een verscheidenheid aan functies en toepassingen, waaronder voornamelijk mechanische eigenschappen, thermofysische eigenschappen en thermische ablatie-eigenschappen.
Mechanische eigenschappen
Met koolstofvezel versterkte koolstofcomposieten hebben een hoge sterkte en uitstekende weerstand tegen vermoeidheid. De dichtheid bedraagt ongeveer 1,7 g/cm³ en presteert goed in structuren die aan hoge temperaturen worden blootgesteld. Het kan nog steeds de sterkte bij kamertemperatuur behouden bij 2200 graden en heeft een hoge breuktaaiheid en kruipweerstand. Bovendien heeft de vezeloriëntatie een aanzienlijke invloed op de sterkte van het materiaal. Bij blootstelling aan kracht vertoont de spanning-rekcurve een "pseudoplastisch effect", dat wil zeggen, het is lineair aan het begin van de belastingstoepassing, en wordt dan een bilineair verband. Na het lossen en herladen is de curve nog steeds lineair en kan deze het oorspronkelijke belastingsniveau bereiken.
Thermofysische eigenschappen
Met koolstofvezel versterkte koolstofcomposieten hebben lage thermische uitzettingscoëfficiënten, een hoge specifieke warmtecapaciteit en een lage thermische geleidbaarheid. Deze kenmerken zorgen ervoor dat het goed presteert in omgevingen met hoge temperaturen, veel warmte-energie kan opslaan en bestand is tegen thermische schokken en thermische wrijving. Specifieke toepassingen zijn onder meer kernreactoren, raketstraalpijpen, warmtewisselaars en remschijven.
Thermische ablatieprestaties
Met koolstofvezel versterkte koolstofcomposietmaterialen hebben goede thermische ablatieprestaties en worden veel gebruikt in ablatieve hittebeschermingsmaterialen. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de keelvoeringen van raketmondstukken en neuskegels voor lange- raketten. Ze verwijderen veel warmte door de ablatie van het oppervlaktemateriaal en voorkomen dat warmte in het materiaal stroomt.