โฟมแซนด์วิชคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุไฟเบอร์ชนิดใหม่ที่มีความแข็งแรงสูงและเส้นใยโมดูลัสสูงที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 95% เป็นวัสดุกราไฟต์ผลึกขนาดเล็กที่ได้จากการทำให้เป็นคาร์บอนและการทำให้เป็นกราฟโดยการซ้อนเส้นใยอินทรีย์ เช่น ไมโครคริสตัลแกรไฟต์เกล็ดตามแนวแกนของเส้นใย คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะอ่อนด้านนอกและแข็งด้านใน เบากว่าโลหะอะลูมิเนียม แต่แข็งแรงกว่าเหล็ก และมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและโมดูลัสสูง เป็นวัสดุสำคัญในการป้องกันประเทศ อุตสาหกรรมทางทหาร และการใช้งานพลเรือน

ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติโดยเนื้อแท้ของวัสดุคาร์บอนเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการแปรรูปที่นุ่มนวลของเส้นใยสิ่งทออีกด้วย เป็นเส้นใยเสริมแรงรุ่นใหม่ คาร์บอนไฟเบอร์มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงตามแนวแกนและโมดูลัสสูง ความหนาแน่นต่ำ ประสิทธิภาพเฉพาะสูง ไม่คืบ ทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่ไม่ออกซิไดซ์ ต้านทานความล้าได้ดี ความร้อนจำเพาะและการนำไฟฟ้าระหว่างอโลหะและอโลหะ ระหว่างโลหะ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนมีขนาดเล็กและแอนไอโซทรอปิก ความต้านทานการกัดกร่อนอยู่ในเกณฑ์ดี และการส่งผ่านรังสีเอกซ์อยู่ในเกณฑ์ดี การนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดี ฯลฯ

โมดูลัสของคาร์บอนไฟเบอร์ของ Young เป็นมากกว่า 3 เท่าของเส้นใยแก้วแบบดั้งเดิม เมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยเคฟลาร์แล้ว โมดูลัสของ Young มีค่าประมาณ 2 เท่า ไม่บวมหรือพองตัวในตัวทำละลายอินทรีย์ กรดและด่าง และทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม คาร์บอนไฟเบอร์เป็นเส้นใยโพลิเมอร์อนินทรีย์ที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า 90% ในหมู่พวกเขา เส้นใยกราไฟต์ที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า 99% เรียกว่าเส้นใยกราไฟต์ โครงสร้างจุลภาคของคาร์บอนไฟเบอร์คล้ายกับกราไฟต์เทียม ซึ่งเป็นโครงสร้างกราไฟท์แบบเทอร์โบ

ระยะห่างระหว่างชั้นของคาร์บอนไฟเบอร์อยู่ที่ประมาณ 3.39 ถึง 3.42A อะตอมของคาร์บอนระหว่างชั้นคู่ขนานนั้นไม่ปกติเหมือนกราไฟต์ และชั้นต่างๆ เชื่อมต่อกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ โครงสร้างของคาร์บอนไฟเบอร์มักถูกมองว่าประกอบด้วยคริสตัลและรูเรียงสองมิติ และเนื้อหา ขนาด และการกระจายของรูมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของคาร์บอนไฟเบอร์

เมื่อความพรุนต่ำกว่าค่าวิกฤต ความพรุนจะไม่ส่งผลที่ชัดเจนต่อกำลังรับแรงเฉือนระหว่างแผ่นชั้น ความแข็งแรงดัด และค่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าความพรุนที่สำคัญที่ทำให้คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุลดลงคือ 1%-4% เมื่อเนื้อหาปริมาตรรูพรุนอยู่ในช่วง 0-4% กำลังรับแรงเฉือนระหว่างชั้นจะลดลงประมาณ 7% สำหรับทุกๆ 1% ที่เพิ่มขึ้นของเนื้อหาปริมาตรรูพรุน จากการศึกษาอีพอกซีเรซินคาร์บอนไฟเบอร์และลามิเนตเรซินบิสมาลีอิไมด์คาร์บอนไฟเบอร์ พบว่าเมื่อความพรุนเกิน 0.9% ความต้านทานแรงเฉือนระหว่างแผ่นชั้นจะเริ่มลดลง