Sendvič pjena od karbonskih vlakana nova je vrsta vlaknastog materijala visoke čvrstoće i visokog modula vlakana s udjelom ugljika većim od 95%. To je mikrokristalni grafitni materijal dobiven karbonizacijom i grafitizacijom slaganjem organskih vlakana kao što su grafitni mikrokristali u obliku ljuskica duž aksijalnog smjera vlakana. Ugljična vlakna su mekana izvana i kruta iznutra, lakša su od metalnog aluminija, ali jača od čelika te imaju karakteristike otpornosti na koroziju i visok modul. To je važan materijal u nacionalnoj obrani, vojnoj industriji i civilnoj uporabi.

Ne samo da ima inherentna intrinzična svojstva karbonskih materijala, već ima i meku mogućnost obrade tekstilnih vlakana. To je nova generacija armaturnih vlakana. Karbonska vlakna imaju mnoga izvrsna svojstva. Ugljična vlakna imaju visoku aksijalnu čvrstoću i modul, nisku gustoću, visoku specifičnu izvedbu, bez puzanja, otpornost na ultra visoke temperature u neoksidirajućem okruženju, dobru otpornost na zamor, specifičnu toplinu i električnu vodljivost između nemetala i nemetala. Između metala, koeficijent toplinske ekspanzije je mali i anizotropan, otpornost na koroziju je dobra, a propusnost X-zraka je dobra. Dobra električna i toplinska vodljivost, dobra elektromagnetska zaštita itd.

Youngov modul karbonskih vlakana je više od 3 puta veći od tradicionalnih staklenih vlakana. U usporedbi s kevlar vlaknom, njegov Youngov modul je oko 2 puta veći od njega, ne bubri niti bubri u organskim otapalima, kiselinama i alkalijama, a njegova otpornost na koroziju je izvanredna. Karbonsko vlakno je anorgansko polimerno vlakno s udjelom ugljika većim od 90%. Među njima, grafitna vlakna s udjelom ugljika većim od 99% nazivaju se grafitna vlakna. Mikrostruktura karbonskih vlakana slična je umjetnom grafitu, koji je turbostratna grafitna struktura.

Razmak između slojeva karbonskih vlakana je oko 3,39 do 3,42A. Atomi ugljika između paralelnih slojeva nisu pravilni kao grafit, a slojevi su povezani van der Waalsovom silom. Struktura karbonskih vlakana obično se smatra sastavljenom od dvodimenzionalnih uređenih kristala i rupa, a sadržaj, veličina i raspodjela rupa imaju veliki utjecaj na performanse karbonskih vlakana.

Kada je poroznost niža od određene kritične vrijednosti, poroznost nema očigledan učinak na interlaminarnu čvrstoću na smicanje, čvrstoću na savijanje i vlačnu čvrstoću kompozita od karbonskih vlakana. Neke studije su istaknule da je kritična poroznost koja uzrokuje pad mehaničkih svojstava materijala 1%-4%. Kada je sadržaj volumena pora u rasponu od 0-4%, interlaminarna čvrstoća na smicanje smanjuje se za oko 7% za svakih 1% povećanja sadržaja volumena pora. Proučavanjem epoksidne smole od ugljičnih vlakana i laminata od bismaleimidne smole od ugljičnih vlakana, utvrđeno je da kada poroznost prijeđe 0,9%, interlaminarna čvrstoća na smicanje počinje opadati.