Carbon fiber sandwich skum er en ny type fibermateriale med høj styrke og høj modulus fiber med et kulstofindhold på mere end 95%. Det er et mikrokrystallinsk grafitmateriale opnået ved karbonisering og grafitisering ved at stable organiske fibre såsom flagegrafitmikrokrystaller langs fiberens aksiale retning. Kulfiber er blød på ydersiden og stiv på indersiden, lettere end metal aluminium, men stærkere end stål, og har karakteristika af korrosionsbestandighed og høj modulus. Det er et vigtigt materiale i nationalt forsvar, militær industri og civil brug.

Det har ikke kun de iboende iboende egenskaber af kulstofmaterialer, men har også den bløde bearbejdelighed af tekstilfibre. Det er en ny generation af forstærkende fibre. Kulfiber har mange fremragende egenskaber. Kulfiber har høj aksial styrke og modul, lav densitet, høj specifik ydeevne, ingen krybning, ultrahøj temperaturbestandighed i ikke-oxiderende miljø, god træthedsmodstand, specifik varme og elektrisk ledningsevne mellem ikke-metal og ikke-metallisk. Mellem metaller er den termiske udvidelseskoefficient lille og anisotropisk, korrosionsbestandigheden er god, og røntgentransmittansen er god. God elektrisk og termisk ledningsevne, god elektromagnetisk afskærmning mv.

Youngs modul af kulfiber er mere end 3 gange større end traditionel glasfiber. Sammenlignet med Kevlar-fibre er dens Young's modul omkring 2 gange så stor som den, den svulmer eller svulmer ikke i organiske opløsningsmidler, syrer og baser, og dens korrosionsbestandighed er enestående. Kulfiber er en uorganisk polymerfiber med et kulstofindhold på mere end 90%. Blandt dem kaldes grafitfibre med et kulstofindhold højere end 99% grafitfibre. Mikrostrukturen af ​​kulfiber ligner kunstig grafit, som er en turbostratisk grafitstruktur.

Afstanden mellem lagene af kulfiber er omkring 3,39 til 3,42A. Kulstofatomerne mellem de parallelle lag er ikke så regelmæssige som grafit, og lagene er forbundet med van der Waals kraft. Strukturen af ​​kulfiber anses normalt for at være sammensat af todimensionelle ordnede krystaller og huller, og hullernes indhold, størrelse og fordeling har stor indflydelse på kulfibers ydeevne.

Når porøsiteten er lavere end en vis kritisk værdi, har porøsiteten ingen åbenlys effekt på den interlaminære forskydningsstyrke, bøjningsstyrke og trækstyrke af kulfiberkompositter. Nogle undersøgelser har påpeget, at den kritiske porøsitet, der forårsager faldet i materialets mekaniske egenskaber, er 1%-4%. Når porevolumenindholdet er i området 0-4%, falder den interlaminære forskydningsstyrke med ca. 7% for hver 1% stigning i porevolumenindholdet. Gennem undersøgelsen af ​​kulfiber epoxyharpiks og kulfiberbismaleimidharpikslaminater viser det sig, at når porøsiteten overstiger 0,9 %, begynder den interlaminære forskydningsstyrke at falde.