ऑक्सीकरण-प्रतिरोधी कार्बन-कार्बन सामग्री में लगभग 300 एमपीए की तन्यता, संपीड़ित और फ्लेक्सुरल ताकत होती है। कम प्रभाव वाली ऊर्जा (IBS/IN में 150) कार्बन-कार्बन कंपोजिट में इंटरलामिनार डिलैमिनेशन का कारण बनती है, लेकिन यहां तक कि उच्च गति वाले प्रभाव (IBS/In में 700 से ऊपर) केवल खुले गुहाओं के साथ, कोई भयावह विफलता नहीं देखी गई। ये परिणाम कार्बन-कार्बन कंपोजिट की निम्नलिखित विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं:
पैन-आधारित कार्बन फाइबर से बनी कार्बन-कार्बन सामग्री उच्च लचीले और संपीड़ित ताकत, उच्च फ्रैक्चर उपभेदों, उत्कृष्ट उच्च-तापमान गुणों और अच्छे प्रभाव प्रतिरोध को प्रदर्शित करती है। माप तापमान के साथ थर्मल चालकता बढ़ जाती है, लेकिन निहित थर्मल चालकता कम है। पिच-आधारित कार्बन फाइबर से बनी कार्बन-कार्बन सामग्री उच्च तन्यता ताकत, कम संपीड़ित और फ्लेक्सुरल ताकत, और कम फ्रैक्चर उपभेदों को प्रदर्शित करती है। वे तनाव, संपीड़न और फ्लेक्सचर, उत्कृष्ट उच्च तापमान गुण, अच्छे प्रभाव प्रतिरोध और थोड़ा उच्च बल्क घनत्व में उच्च मापांक का प्रदर्शन करते हैं।
गुणों में ये अंतर लगभग पूरी तरह से कार्बन फाइबर की अनूठी विशेषताओं के कारण होने की संभावना है। पिच-आधारित कार्बन-कार्बन कंपोजिट कम फ्रैक्चर उपभेदों का प्रदर्शन करते हैं। कार्बन-कार्बन कंपोजिट कार्बन फाइबर और एक कार्बन मैट्रिक्स से बना होता है, लेकिन कार्बन मैट्रिक्स कार्बन फाइबर की तुलना में कम फ्रैक्चर तनाव प्रदर्शित करता है। कार्बन-कार्बन कंपोजिट में फ्रैक्चर शुरू में कार्बन मैट्रिक्स द्वारा शुरू किया जाता है, अंततः फाइबर टूटने के लिए अग्रणी होता है। कार्बन मैट्रिक्स से कार्बन फाइबर फ्रैक्चर तक का तनाव कार्बन फाइबर और मैट्रिक्स के बीच इंटरफेसियल आसंजन से संबंधित है।
कम फ्रैक्चर उपभेदों के साथ कार्बन-कार्बन कंपोजिट मजबूत आसंजन को प्रदर्शित करता है, यह दर्शाता है कि उनकी विफलता कार्बन मैट्रिक्स के फ्रैक्चर से दृढ़ता से प्रभावित होती है। विरूपण के लिए ओवरशूट प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए, उच्च फ्रैक्चर उपभेद वांछनीय हैं। पिच-आधारित कार्बन फाइबर से बने कार्बन-कार्बन कंपोजिट के लिए भविष्य के अनुसंधान और विकास के प्रयासों को उनके फ्रैक्चर उपभेदों को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। इसमें कार्बन फाइबर के लिए सतह उपचार तकनीकों में अनुसंधान शामिल है, जबकि कार्बन फाइबर और मैट्रिक्स के बीच इंटरफेसियल आसंजन को नियंत्रित करने पर भी विचार करना शामिल है।