Gentian karbon boleh membentuk bahan komposit dengan pelbagai bahan seperti resin, plastik, seramik, kaca, dan logam. Komposit gentian karbon dicirikan oleh kekuatan tinggi, ringan, ketegaran yang baik, dan rintangan keletihan yang baik. Ia digunakan terutamanya sebagai-bahan struktur pengurangan berat dan untuk pelesapan haba ablasi.
Komposit Matriks Resin Bertetulang Gentian Karbon
Komposit matriks resin bertetulang gentian karbon (CFRP) mempunyai ketumpatan rendah dan kekuatan spesifik yang lebih tinggi dan modulus spesifik daripada gentian kaca. Kekuatan khusus mereka ialah 5-6 kali ganda daripada keluli berkekuatan tinggi dan aloi titanium, dua kali ganda daripada gentian kaca, dan modulus khusus mereka adalah 3-4 kali ganda daripada bahan ini. Oleh itu, CFRP digunakan sebagai bahan struktur utama dalam industri aeroangkasa. Contohnya, pintu muatan Kapal Angkasa, aileron, ekor menegak, pintu gear pendaratan utama dan kapal tekanan dalaman semuanya menggunakan CFRP, menghasilkan pengurangan berat sehingga 2 tan untuk Shuttle Angkasa.
Komposit Karbon/Karbon
Komposit karbon/karbon (C/C) ialah bahan komposit-berasaskan karbon yang diperkukuh dengan gentian karbon dan produknya (rasa karbon, kain karbon, dsb.). Gentian karbon (C/C) hanya terdiri daripada satu elemen-karbon-dan mempunyai kelebihan unik kepada bahan karbon dan grafit, seperti ketumpatan rendah dan sifat terma yang sangat baik, termasuk rintangan ablasi, rintangan kejutan haba, kekonduksian terma yang tinggi dan pekali pengembangan terma yang rendah. Ia juga mempamerkan kekuatan tinggi dan modulus tinggi bahan komposit. Satu lagi sifat penting C/C ialah sifat tribologinya yang sangat baik. C/C juga mempunyai biokompatibiliti yang baik dengan tubuh manusia.
Komposit Matriks Logam Bertetulang Gentian Karbon
Komposit matriks logam bertetulang gentian karbon (CFRM) mempunyai satu siri sifat yang sangat baik, termasuk kekuatan spesifik tinggi, modulus spesifik tinggi, rintangan suhu tinggi, pekali pengembangan haba yang rendah, kekonduksian haba yang tinggi dan rintangan kuat terhadap ubah bentuk haba. Aluminium bertetulang gentian karbon bukan sahaja mempunyai kekuatan yang lebih tinggi daripada aloi aluminium tetapi juga menawarkan suhu perkhidmatan yang jauh lebih tinggi, mengekalkan kira-kira 90% daripada kekuatan tegangannya walaupun pada sekitar 500K. Aluminium bertetulang gentian-mempamerkan kekuatan keletihan yang sangat baik, mengekalkan 63%–84% daripada kekuatan keletihannya walaupun selepas 10 kitaran keletihan.
Komposit Matriks Seramik Bertetulang Gentian Karbon
Kelemahan maut seramik adalah kerapuhannya. Mengukuhkan seramik dengan gentian karbon secara berkesan meningkatkan keliatan, mengubah morfologi patah dan meningkatkan keliatan. Gentian juga menghalang penyebaran retakan yang cepat. Komposit matriks seramik bertetulang gentian{3}}mempamerkan kekuatan yang lebih tinggi, sifat kejutan mekanikal dan haba yang dipertingkatkan serta keliatan patah yang dipertingkatkan dengan ketara. Berbanding dengan seramik biasa, kekuatan lenturnya meningkat kira-kira lima kali ganda, dan keliatan patahnya meningkat ratusan kali ganda.
Komposit Getah Bertetulang Gentian Karbon
Di bawah keadaan lenturan yang sama, komposit getah bertetulang gentian karbon menunjukkan hayat perkhidmatan yang jauh lebih lama berbanding getah biasa. Kekonduksian terma getah adalah dua urutan magnitud lebih rendah daripada gentian karbon. Apabila getah diperkukuh dengan gentian, gentian karbon membentuk rangkaian pemindahan haba dalam komposit, membenarkan haba geseran melesap dan dengan itu meningkatkan sifat terma, terutamanya rintangan kelesuan haba.
