Der Hauptzweck von Kohlefaser-Sandwichschaum besteht darin, ihn mit Harz, Metall, Keramik und anderen Matrizen zu verbinden, um Strukturmaterial herzustellen. Kohlenstofffaserverstärkte Epoxidharz-Verbundwerkstoffe weisen im Vergleich zu bestehenden Strukturmaterialien eine höhere spezifische Festigkeit und einen höheren spezifischen Modul auf. In Bereichen mit strengen Anforderungen wie Dichte, Steifigkeit, Gewicht, Ermüdungseigenschaften usw. und in Fällen, in denen hohe Temperaturen und hohe chemische Stabilität erforderlich sind, bietet Kohlefaser-Sandwichschaum Vorteile.

Kohlenstofffasern wurden in den frühen 1950er Jahren als Reaktion auf die Anforderungen modernster Wissenschaft und Technologie wie Raketen, Luft- und Raumfahrt und Luftfahrt hergestellt und werden auch häufig in Sportgeräten, Textilien, chemischen Maschinen und der Medizin verwendet. Angesichts der immer strengeren Anforderungen der Spitzentechnologie an die technische Leistungsfähigkeit neuer Materialien sind Wissenschaftler und Techniker ständig bestrebt, sich zu verbessern. In den frühen 1980er Jahren tauchten nacheinander Hochleistungs- und Ultrahochleistungs-Kohlenstofffasern auf, was einen weiteren Technologiesprung darstellte und auch bedeutete, dass die Forschung und Produktion von Kohlenstofffasern in ein fortgeschrittenes Stadium eingetreten war.

Das Verbundmaterial aus Kohlefaser und Epoxidharz hat sich aufgrund seines geringen spezifischen Gewichts, seiner guten Steifigkeit und seiner hohen Festigkeit zu einem Material für die Luft- und Raumfahrt entwickelt. Da jedes Kilogramm Gewicht des Raumfahrzeugs reduziert wird, kann die Trägerrakete um 500 Kilogramm reduziert werden. Daher gibt es einen Wettlauf um die Einführung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Es gibt einen vertikal startenden und landenden Jäger, und das darin verwendete Kohlefaser-Verbundmaterial macht 1/4 des Gewichts des gesamten Flugzeugs und 1/3 des Gewichts des Flügels aus.

Berichten zufolge bestehen die Schlüsselkomponenten der drei Raketentriebwerke des US-Space Shuttles sowie des MX-Raketenabschussrohrs alle aus fortschrittlichen Kohlefaser-Verbundwerkstoffen. F1-Rennwagen (Formel-1-Weltmeisterschaft), dessen Karosseriestruktur größtenteils aus Kohlefasermaterialien besteht. Ein großes Verkaufsargument des Spitzensportwagens ist die Verwendung von Kohlefaser an der gesamten Karosserie zur Verbesserung der Aerodynamik und Strukturfestigkeit.

Kohlenstofffasern können zu Stoffen, Filzen, Matten, Gürteln, Papier und anderen Materialien verarbeitet werden. Bei der traditionellen Verwendung werden Kohlefasern im Allgemeinen nicht allein verwendet, außer als Wärmedämmmaterial, und meist Harz, Metall, Keramik, Beton und anderen Materialien als Verstärkungsmaterial zugesetzt, um ein Verbundmaterial zu bilden. Kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe können als Flugzeugstrukturmaterialien, elektromagnetische Abschirm- und Antistatikmaterialien, künstliche Bänder und andere Körperersatzmaterialien sowie bei der Herstellung von Raketengehäusen, Motorbooten, Industrierobotern, Automobilblattfedern und Antriebswellen verwendet werden. usw.