Os materiais de carbono-carbono resistente a oxidação têm forças de tração, compressão e flexura de aproximadamente 300 MPa. As energias de baixo impacto (150 em IBS/in) causam delaminação interlaminar em compósitos de carbono-carbono, mas mesmo impactos em alta velocidade (acima de 700 em IBS/in) apenas cavidades abertas, sem falha catastrófica observada. Esses resultados demonstram as seguintes características dos compósitos de carbono-carbono:
Os materiais de carbono-carbono fabricados com fibras de carbono à base de panela exibem altas forças de flexão e compressão, cepas de alta fratura, excelentes propriedades de alta temperatura e boa resistência ao impacto. A condutividade térmica aumenta com a temperatura de medição, mas a condutividade térmica inerente é baixa. Os materiais de carbono-carbono fabricados com fibras de carbono à base de afinação exibem alta resistência à tração, forças de baixa compressão e flexão e cepas de baixa fratura. Eles exibem alto módulo de tensão, compressão e flexão, excelentes propriedades de alta temperatura, boa resistência ao impacto e uma densidade em massa um pouco maior.
Essas diferenças nas propriedades provavelmente são devidas quase inteiramente às características únicas das fibras de carbono. Os compósitos de carbono de carbono baseados em pitch exibem cepas de fratura mais baixas. Os compósitos de carbono-carbono são compostos de fibras de carbono e uma matriz de carbono, mas a matriz de carbono exibe uma tensão de fratura mais baixa do que as fibras de carbono. A fratura em compósitos de carbono-carbono é inicialmente iniciada pela matriz de carbono, levando a quebra de fibra. A tensão da matriz de carbono à fratura da fibra de carbono está relacionada à adesão interfacial entre as fibras de carbono e a matriz.
Os compósitos de carbono-carbono com cepas de fratura mais baixos exibem adesão mais forte, indicando que sua falha é fortemente influenciada pela fratura da matriz de carbono. Para garantir a resistência da sobreposição à deformação, são desejáveis cepas de fratura mais altas. Os esforços futuros de pesquisa e desenvolvimento para compósitos de carbono-carbono feitos a partir de fibras de carbono baseadas em pitch devem se concentrar em aumentar suas cepas de fratura. Isso inclui pesquisas sobre técnicas de tratamento de superfície para as fibras de carbono, além de considerar o controle da adesão interfacial entre as fibras de carbono e a matriz.