Nel materiale composito, la fibra di carbonio viene utilizzata come corpo di rinforzo e la resina viene utilizzata come matrice. I compositi in fibra di carbonio ad alte prestazioni hanno sempre utilizzato un sistema di resina termoindurente, che è vantaggioso per massimizzare le proprietà meccaniche della fibra di carbonio.
Ma allo stesso tempo, è accompagnato da molti problemi, come difficoltà nella formazione, tempi lunghi di indurimento, scarsa resistenza del prodotto, bassa efficienza produttiva e smaltimento dei rifiuti difficile. Rispetto alle resine termoindurenti, le resine termoplastiche sono più facili da attendere per i compositi ad alta tenacità, pur essendo facili da modellare e veloci. Durante il processo di stampaggio non c'è una piccola formazione di sostanze molecolari, che riduce efficacemente il costo di produzione ed è adatta alla produzione di massa.
Dall'inizio del XXI secolo, l'uso di prodotti in fibra di carbonio nel settore industriale è aumentato in modo significativo e sono stati richiesti maggiori requisiti per l'uso di materiali compositi di grandi volumi, ecologico e riciclabile. Pertanto, lo sviluppo e l'applicazione di materiali termoplastici rinforzati con fibre di carbonio sono stati sviluppati rapidamente.
Esistono molte resine termoplastiche che possono essere utilizzate per il substrato, tra cui: polietilene (PE), polipropilene (PP), poliestere saturo, nylon (nylon), policarbonato (PC), polifenilensolfuro (PPS), polieterimmide (PEI), polietereterchetone (PEEK), e simili. Sono suddivisi in tre categorie in base alle proprietà fisiche e alle caratteristiche di utilizzo delle diverse resine:
1. Super tecnopolimeri: materiali termoplastici ad alte prestazioni come PEEK, PEI, PPS, ecc. Queste resine hanno una buona resistenza al calore, un punto di fusione elevato e una temperatura di utilizzo a lungo termine di 150 gradi o più.
2, tecnopolimeri: questo tipo di resina è necessario per soddisfare l'uso tecnico generale, non ha le caratteristiche di utilizzo speciali in condizioni speciali, ha un'alta resistenza al calore e proprietà meccaniche, come PA6, PA66, PET, PBT, ABS.
3. Materie plastiche per uso generico: resine generiche che non hanno resistenza al calore, basso prezzo, facilità di stampaggio e grandi consumi, come PP e PMMA. Come una matrice di materiali a base di fibre, tali materiali sono ancora in fase di sviluppo e non sono stati utilizzati in grandi quantità.
In aggiunta a queste tre categorie, ci sono alcuni nuovi materiali con resistenza al calore e alcune proprietà meccaniche come la resina benzociclobutenica (BCB) e la resina policluclearica idrocarburica policiclicea condensata (COPNA).
