Năm 2012, nhu cầu thị trường sợi carbon toàn cầu ước tính là 1,7 tỷ USD với mức tăng trưởng ước tính hàng năm là 10-12% từ năm 2012-2015.[7] Nhu cầu mạnh nhất về sợi carbon đến từ máy bay và hàng không vũ trụ, năng lượng gió, cũng như ngành công nghiệp ô tô với các hệ thống nhựa được tối ưu hóa.[8][9]

Sợi carbon có thể có chi phí cao hơn các vật liệu khác là một trong những yếu tố hạn chế của việc áp dụng. Trong một so sánh giữa vật liệu thép và sợi carbon cho vật liệu ô tô, chi phí sợi carbon có thể đắt hơn 10-12 lần. Tuy nhiên, phí bảo hiểm này đã giảm trong thập kỷ qua so với ước tính đắt hơn 35 lần so với thép vào đầu những năm 2000.[10]

Vật liệu composite

Sợi carbon được sử dụng đáng chú ý nhất để gia cố vật liệu composite, đặc biệt là loại vật liệu được gọi là polymer gia cố bằng than chì hoặc sợi carbon. Vật liệu phi polymer cũng có thể được sử dụng làm ma trận cho sợi carbon. Do sự hình thành của cacbua kim loại và cân nhắc đến ăn mòn, carbon đã chỉ thành công hạn chế trong các ứng dụng hỗn hợp ma trận kim loại. Carbon-carbon gia cố (RCC) bao gồm than chì được gia cố bằng sợi carbon và được sử dụng cấu trúc trong các ứng dụng nhiệt độ cao. Sợi cũng được sử dụng để lọc các loại khí có nhiệt độ cao, như một điện cực có diện tích bề mặt cao và khả năng chống ăn mòn hoàn hảo, và như một thành phần chống tĩnh điện. Đúc một lớp sợi carbon mỏng giúp cải thiện đáng kể khả năng chống cháy của polyme hoặc vật liệu tổng hợp nhiệt vì lớp sợi carbon dày đặc, nhỏ gọn phản xạ nhiệt hiệu quả.[11]

Việc sử dụng vật liệu tổng hợp sợi carbon ngày càng tăng đang thay thế nhôm trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, thay bằng các kim loại khác vì các vấn đề ăn mòn điện.[12][13]

Dệt may

Tiền chất cho sợi carbon là polyacrylonitrile (PAN), rayon và pitch. Sợi sợi carbon được sử dụng trong một số kỹ thuật xử lý: sử dụng trực tiếp là để chuẩn bị, cuộn dây tóc, pultrusion, dệt, bện, vv Sợi sợi carbon được đánh giá theo mật độ tuyến tính (trọng lượng trên một đơn vị chiều dài; nghĩa là, 1   g / 1000   m = 1   tex) hoặc theo số lượng sợi trên mỗi sợi, tính bằng nghìn. Ví dụ: 200   tex cho cuộn 3.000 sợi của sợi carbon mạnh gấp ba lần cuộn 1.000 sợi carbon, nhưng cũng nặng gấp ba lần. Cuộn sợi này sau đó có thể được sử dụng để dệt một tấm vải sợi carbon. Sự xuất hiện của loại vải này thường phụ thuộc vào mật độ tuyến tính của sợi và kiểu dệt được chọn. Một số loại dệt thường được sử dụng là twill, satin và plain. Sợi carbon sợi cũng có thể được dệt kim hoặc bện.

Vi điện cực

Sợi carbon được sử dụng để chế tạo các vi điện cực bằng sợi carbon. Trong ứng dụng này thường là một sợi carbon duy nhất có đường kính 5-7 μm được niêm phong trong mao quản thủy tinh.[14] Ở phần đầu, mao quản được hàn kín bằng epoxy và được đánh bóng để tạo ra vi điện cực đĩa sợi carbon hoặc sợi được cắt theo chiều dài 75. Các vi điện cực bằng sợi carbon được sử dụng hoặc trong phép đo ampe kế hoặc quét nhanh theo chu kỳ để phát hiện tín hiệu sinh hóa.

Sưởi ấm linh hoạt

Được biết đến với độ dẫn điện của chúng, sợi carbon có thể tự mang dòng điện rất thấp. Khi được dệt thành các loại vải lớn hơn, chúng có thể được sử dụng để cung cấp nhiệt hồng ngoại một cách đáng tin cậy trong các ứng dụng đòi hỏi các yếu tố làm nóng linh hoạt và có thể dễ dàng duy trì nhiệt độ trên 100   °C do tính chất vật lý của chúng. Nhiều ví dụ về loại ứng dụng này có thể được nhìn thấy trong 'DIY' hoặc Do it Yourself các sản phẩm được làm nóng của quần áo và chăn. Do tính trơ hóa học của nó, nó có thể được sử dụng tương đối an toàn giữa hầu hết các loại vải và vật liệu; tuy nhiên, quần short gây ra bởi vật liệu gấp lại chính nó sẽ dẫn đến tăng lượng nhiệt tạo ra và có thể dẫn đến hỏa hoạn.