Karbon fiber takviyeli termoset matris kompozitleri yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak şimdi çevre kirliliği ve kaynak geri dönüşümü ile ilgili küresel endişeler nedeniyle zorluklarla karşı karşıyadır. Buna karşılık, iyi tokluk, nem ve korozyon direnci, nispeten yüksek hasar toleransı, kolay kalıplama ve özellikle ikincil işleme ve geri dönüşüm için uygunlukları ile bilinen karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitler sektörde popülerlik kazanmıştır.
Bu kompozitler esas olarak termoplastik reçine matrisine dayanan üç tipte sınıflandırılır: karbon fiber takviyeli özel mühendislik plastikleri, mühendislik plastikleri ve genel amaçlı plastikler. İlk kategori, özel mühendislik plastikleri, mühendislik plastikleri ve genel amaçlı plastiklerle birlikte, üstün mekanik güç, ısı direnci ve korozyon direnci sunarak otomotiv üretiminde, üst düzey endüstriler ve diğer alanlarda uygulanabilir olmasını sağlar. ABD, Avrupa ve Japonya gibi gelişmiş ülkeler bu alanda açıkça liderlik ediyor. Peek, PPS, PI, PEKK, PSF, PES ve PPSU gibi daha uzmanlaşmış mühendislik plastiklerini araştırıyorlar. Öte yandan Çin, PP gibi matris olarak özel mühendislik plastiklerini kullanarak güçlendirilmiş kompozitlerin geliştirilmesinde geride kalıyor. Sürekli karbon fiber takviyeli uzmanlık mühendisliği plastiklerinin uygulanması daha az gelişmiştir, çoğu hala araştırma ve geliştirme aşamasında.
Karbon fiber takviyeli termoplastik prepreg bantları, karbon fiber takviyeli mühendislik plastikleri UDTP gibi, en az yarıya kadar ultra yüksek mukavemetli çelikten (1620MPa'dan daha büyük veya 1620MPa'ya eşit gerilme mukavemeti) aşan bir mukavemete sahiptir. Karbon lifleri, termoplastik reçine matrisine son derece yüksek gerilme mukavemeti ve modül verir. Bu prepreg bantlarının üretimi, sürekli karbon fiber takviyeli termoplastik kompozit ürünlerin kütle üretiminin temelini oluşturur. Bununla birlikte, karbon fiber takviyeli termoplastik kompozit prepreg üretimi, mekanik tasarım, üretim, polimer malzeme işleme, modifikasyon ve kompozit hazırlık dahil olmak üzere çeşitli alanlardan teknik bilgi gerektirir. Bu alanların entegrasyonu, üst düzey karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitlerin uygulanmasını ve geliştirilmesini sınırlayan büyük bir darboğaz haline gelmiştir.
Buna ek olarak, üst düzey uzmanlık mühendisliği plastikleri de bir kısıtlamadır. Örneğin, 2018'in başlarında dünyanın en büyük uluslararası kompozitler sergisinde, belirli bir ticari ölçeğe sahip PEKK'nın uluslararası üreticileri, Çin'in Shandong Kaisheng Yeni Malzeme Şirketi listedeki tek kişi olan Fransa ve Hindistan Rallis gibi birkaç marka ile sınırlıydı.
Dünya çapında, Ar -Ge ve karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitlerin uygulanması başladı, ancak birkaç gelişmiş ülke ve gelişmekte olan ülkeler arasındaki boşluk hala önemli. Şu anda, karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitlerin hazırlanması ve döşenmesi, esas olarak ABD, Almanya, Hollanda ve Japonya gibi gelişmiş ülkeler tarafından, özellikle Japonya'nın Teijin, ABD Hershey ve Dupont, Almanya'nın Evonik, Belgium ve Belgium's Solvay gibi uluslararası kimyasal malzemeler devleri tarafından kontrol edilmektedir. Bu ülkeler, ilgili hazırlık ve ürün üretim teknolojilerinde yavaş yavaş kitle üretimi elde etmişlerdir. Öte yandan, sadece birkaç yerli önde gelen işletme hala karbon fiber filament üretimine odaklanmaktadır ve aşağı akış uygulamaları henüz rafine edilmemiştir ve derinleşmemiştir.
