Hiilikuituisen sandwich-vaahdon päätarkoitus on yhdistää hartsin, metallin, keraamisen ja muun matriisin kanssa rakennemateriaalin valmistamiseksi. Hiilikuituvahvisteisilla epoksihartsikomposiittimateriaaleilla on korkeampi ominaislujuus ja erityinen moduuli kattava indeksit olemassa olevien rakennemateriaalien joukossa. Aloilla, joilla on tiukat vaatimukset, kuten tiheys, jäykkyys, paino, väsymisominaisuudet jne., tilanteissa, joissa vaaditaan korkeaa lämpötilaa ja korkeaa kemiallista stabiilisuutta, hiilikuituvahvisteisella vaahdolla on etuja.
Hiilikuitua valmistettiin 1950-luvun alussa vastauksena huippuluokan tieteen ja teknologian, kuten rakettien, ilmailun ja ilmailun, tarpeisiin, ja sitä käytetään laajalti myös urheiluvälineissä, tekstiileissä, kemian koneissa ja lääketieteessä. Huipputeknologian tiukentuvien uusien materiaalien teknisen suorituskyvyn vaatimusten myötä tieteelliset ja teknologiset työntekijät pyrkivät jatkuvasti parantamaan toimintaansa. 1980-luvun alussa korkean suorituskyvyn ja huippusuorituskyvyn hiilikuidut ilmestyivät peräkkäin, mikä oli uusi harppaus teknologiassa ja merkitsi myös hiilikuitujen tutkimuksen ja tuotannon edistymistä.
Hiilikuidusta ja epoksihartsista koostuvasta komposiittimateriaalista on tullut ilmailumateriaalia sen pienen ominaispainon, hyvän jäykkyyden ja suuren lujuuden ansiosta. Koska jokainen kilogramma avaruusajoneuvon painosta pienenee, kantorakettia voidaan vähentää 500 kilogrammalla. Siksi ilmailuteollisuudessa käydään kilpailua kehittyneiden komposiittimateriaalien käyttöönotosta. Siinä on pystysuora nousu- ja laskuhävittäjä, ja siinä käytetty hiilikuitukomposiittimateriaali on muodostanut 1/4 koko lentokoneen painosta ja 1/3 siiven painosta.
Raporttien mukaan Yhdysvaltain avaruussukkulan kolmen rakettipotkurin sekä MX-ohjuksen laukaisuputken avainkomponentit on valmistettu edistyneistä hiilikuitukomposiittimateriaaleista. F1 (World Formula 1 Championship) kilpa-auto, suurin osa korirakenteesta on valmistettu hiilikuitumateriaaleista. Huippuurheiluauton suuri myyntivaltti on hiilikuidun käyttö koko rungossa aerodynamiikan ja rakenteellisen lujuuden parantamiseksi.
Hiilikuiduista voidaan jalostaa kankaita, huovoja, mattoja, hihnoja, paperia ja muita materiaaleja. Perinteisessä käytössä hiilikuitua ei yleensä käytetä yksinään paitsi lämmöneristysmateriaalina, ja sitä lisätään useimmiten hartsiin, metalliin, keramiikkaan, betoniin ja muihin materiaaleihin vahvistusmateriaalina komposiittimateriaalin muodostamiseksi. Hiilikuituvahvisteisia komposiittimateriaaleja voidaan käyttää lentokoneiden rakennemateriaaleina, sähkömagneettisina suoja- ja antistaattisina materiaaleina, keinotekoisina nivelsiteinä ja muina kehon korvikemateriaaleina sekä rakettien koteloiden, moottoriveneiden, teollisuusrobottien, autojen lehtijousien ja vetoakseleiden valmistuksessa, jne.
