U kompozitnom materijalu, ugljični vlakno se koristi kao tijelo za pojačanje i smola se koristi kao matrica. Kompoziti od karbonskih vlakana visokih performansi uvijek su koristili sustav s termoizolacijskim smolama, koji je koristan za maksimiziranje mehaničkih svojstava ugljičnih vlakana.
No, istodobno je popraćeno brojnim problemima, kao što su poteškoće u formiranju, dugotrajno stvrdnjavanje, loša otpornost proizvoda, niska proizvodna učinkovitost i teško odlaganje otpada. U usporedbi s termoizolacijskim smolama, termoplastične smole su lakše čekati na kompozite visoke čvrstoće, dok se lako plijesni i brzo. Tijekom procesa kalupljenja ne postoji mala molekularna tvar koja učinkovito smanjuje troškove proizvodnje i pogodna je za masovnu proizvodnju.
Od početka 21. stoljeća znatno se povećava uporaba proizvoda od ugljičnih vlakana u industrijskom polju, a postavljeni su još zahtjevi za kompozitne materijale velikih količina, ekološki prihvatljivih i recikliranih. Stoga je razvoj i primjena termoplastičnih materijala ojačanih karbonskih vlakana brzo razvijeno.
Postoje mnoge termoplastične smole koje se mogu koristiti za podlogu, među kojima su polietilen (PE), polipropilenski (PP) zasićeni poliester, najlon (najlon), polikarbonat (PC), polifenilensulfid (PPS), polieterimid (PEI) (PEEK), i slično. Podijeljeni su u tri kategorije prema fizikalnim svojstvima i karakteristikama različitih smola:
1. Super inženjerska plastika: visokoučinkoviti termoplastici kao što su PEEK, PEI, PPS itd. Ove smole imaju dobru toplinsku otpornost, visoku točku topljenja i dugotrajnu temperaturu uporabe od 150 stupnjeva ili više.
2, inženjering plastika: Ova vrsta smole je potrebna za zadovoljavanje opće uporabe, nema posebne karakteristike uporabe pod posebnim uvjetima, ima veliku otpornost na toplinu i mehanička svojstva, kao što su PA6, PA66, PET, PBT, ABS.
3. Opće namjene plastike: smole za opću namjenu koje nemaju otpornost na toplinu, nisku cijenu, lagano oblikovanje i veliku potrošnju, kao što su PP i PMMA. Kao matrica materijala na bazi vlakana, takvi materijali još uvijek su u fazi razvoja i nisu korišteni u velikim količinama.
Osim ove tri kategorije, postoje i novi materijali s otpornosti na toplinu i određenih mehaničkih svojstava kao što su benzociklobutenska smola (BCB) i kondenzirana policiklička polinuklearna aromatska ugljikovodična smola (COPNA).
