Hiilikuituvahvistetuilla hiilikomposiiteilla (CFCC) on useita tehtäviä ja sovelluksia, mukaan lukien pääasiassa mekaaniset ominaisuudet, lämpöfysikaaliset ominaisuudet ja lämpöablaatioominaisuudet.
Mekaaniset ominaisuudet
Hiilikuituvahvistetuilla hiilikomposiiteilla on korkea lujuus ja erinomainen väsymiskestävyys. Sen tiheys on noin 1,7 g/cm³ ja se toimii hyvin korkeissa lämpötiloissa olevissa rakenteissa. Se voi silti säilyttää huoneenlämpötilan lujuuden 2200 asteessa, ja sillä on korkea murtolujuus ja virumiskestävyys. Lisäksi kuidun suuntaus vaikuttaa merkittävästi materiaalin lujuuteen. Kun siihen kohdistuu voimaa, sen jännitys{6}}venymäkäyrä näyttää "pseudoplastisen vaikutuksen", eli se on lineaarinen kuormituksen alussa ja muuttuu sitten bilineaariseksi suhteeksi. Purkamisen ja uudelleenlatauksen jälkeen käyrä on edelleen lineaarinen ja voi saavuttaa alkuperäisen kuormitustason.
Termofysikaaliset ominaisuudet
Hiilikuituvahvistetuilla hiilikomposiiteilla on alhaiset lämpölaajenemiskertoimet, korkea ominaislämpökapasiteetti ja alhainen lämmönjohtavuus. Näiden ominaisuuksien ansiosta se toimii hyvin korkeissa lämpötiloissa, voi varastoida paljon lämpöenergiaa ja kestää lämpöiskuja ja lämpökitkaa. Erityisiä sovelluksia ovat ydinreaktorit, kiintorakettisuuttimet, lämmönvaihtimet ja jarrulevyt.
Lämpöablaation suorituskyky
Hiilikuituvahvisteisilla hiilikomposiittimateriaaleilla on hyvä lämpöablaatiokyky ja niitä käytetään laajalti ablatiivisissa lämpösuojamateriaaleissa. Niitä käytetään esimerkiksi rakettisuuttimien kurkun vuorauksissa ja pitkän-kantaman ohjusten kärkikartioissa. Ne poistavat paljon lämpöä pintamateriaalin ablaation kautta ja estävät lämmön virtaamisen materiaaliin.