То, что обычно называют «углеродным волокном», на самом деле Полимер, армированный углеродным волокном (CFRP), композитный материал, обычно состоящий из пропитанного эпоксидной смолой листа тканой ткани из углеродной нити, которая наслаивается, формируется в форму, а затем отверждается в печь в условиях вакуума. Компоненты, изготовленные из материала, полученного в результате этого процесса, чрезвычайно легкие и невероятно жесткие с отличным соотношением прочности к весу.
Отдельные волокна в современном углеродном волокне в основном состоят из побочных продуктов нефти, а появление чистых кристаллических углеродных волокон привело к тому, что материал созрел, а затем был индустриализирован. Впервые синтезирован в конце 19йи в начале 20йстолетия, в том числе Томасом Эдисоном для использования в качестве нитей света, эти ранние попытки оказались безуспешными, поскольку они имели низкую чистоту. Лишь в начале 1960-х годов японские и американские химики смогли производить волокна соответствующей чистоты для использования в качестве армирования в композитах.
После значительных инвестиций Королевского авиастроительного завода, входящего в состав Министерства обороны Великобритании, первые промышленно произведенные компоненты из углеродного композита появились благодаря интеграции узла вентилятора компрессора из углеродного композита в автомобили Rolls-Royce Conway и RB-211 реактивные двигатели в конце 1960-х годов. В 1970-х годах этот материал совершенствовался за счет улучшения качества нитей и клеев, а к началу 1980-х годов автоспорт стал еще одним испытательным полигоном для углеродных композитных материалов.
Реактивный двигатель Rolls Royce Conway был разработан для авиалайнера Vickers VC-10.
McLaren MP4/1, представленный для чемпионата Формулы-1 1981 года, был ранним гоночным автомобилем с полностью карбоновым композитным шасси. Подобно высокопроизводительной природе аэрокосмической отрасли, автоспорт выиграл от композитов, позволив снизить вес без ущерба для прочности и жесткости, обеспечив McLaren конкурентное преимущество, и вскоре углеродные композиты стали преобладать во всех видах гонок.
К 1990-м годам стало возможным производство еще более крупных деталей из углеродного композита, что помогло снизить вес нового авиалайнера Boeing 777. Модель 777 сыграла решающую роль в внедрении крупных композитных деталей в аэрокосмическую отрасль, поскольку самолет состоял из 9% углеродных композитов по массе. используется в задней части фюзеляжа, капотах двигателей, поверхностях управления и балках пола. Помимо экономии веса, эти новые композитные компоненты были устойчивы к коррозии и усталости, что помогло сэкономить на техническом обслуживании по сравнению со старым алюминиевым корпусом, являвшимся отраслевым стандартом.
В 2007 году компания Boeing представила революционный 787 Dreamliner, в котором значительно увеличилось использование композитов, теперь до 50% по весу. Благодаря способности Boeing производить крупные детали из углеродного композита, фюзеляж 787 состоит из трех больших цельных секций, которые затем соединяются во время сборки. Кроме того, крылья Боинга 787 в основном состоят из углеродных композитов, пластичность которых придает крылу легендарную гибкость.
