作為物理特性最佳的化學纖維之一，PBO纖維像是“超級蜘蛛絲”，其拉伸強度和拉伸模量均為碳纖維的2倍、具備極其堅韌、非常輕、耐沖擊性和耐熱防火的優點，但同時也具備一定的缺點，比如耐紫外線和濕熱性差以及壓縮性能差，作為像是“超級鋼筋”的碳纖維，兩者結合正好彌補了各自的缺點。

將這兩種纖維復合在一起，目的就是取長補短，實現1+1>2的效果，復合材料可以設計成以碳纖維為主承受剛度載荷，以PBO纖維作為增強，在關鍵部位提供額外的強度儲備，制造出既強又輕的結構件。顯著改善韌性和抗沖擊性：這是最主要的動機。在碳纖維復合材料中加入PBO纖維，可以極大地提高材料的損傷容限。

在一些飛機可能遭受的嚴重意外時，如飛機翼梢、整流罩等，容易被異物（如冰雹、跑道碎石）撞擊。純碳纖維件可能產生內部裂紋甚至斷裂，而加入PBO層后，能有效吸收沖擊能量，防止災難性破壞。由于PBO纖維的內摩擦較大，能有效吸收振動能量。與碳纖維復合后，制成的結構件具有很好的減震降噪效果，適用于高精密儀器平臺、高性能運動器材（如賽艇、羽毛球拍）等。另外可以根據構件不同部位的受力情況，靈活地鋪層設計。例如，在承受巨大拉應力的部位多使用PBO纖維，在承受壓力的部位多使用碳纖維，實現材料性能的“按需分配”可以完美的符合功能梯度設計。

所以其應用領域也比較廣泛，比如航空航天領域：還有飛機和航天器的抗沖擊結構件、導彈殼體、無人機螺旋槳、衛星支架等。國防軍工領域：輕質裝甲（兼顧防彈和結構支撐）、頭盔、防爆罐等。高端體育器材：F1賽車部件、高端自行車架、賽艇、釣竿等。專業領域：高速轉子的部件、精密儀器隔震平臺等。

PBO纖維/碳纖維復合材料是一種典型的 “強強聯合” 的超高性能復合材料。它通過將碳纖維的高剛度和抗壓性能與PBO纖維的超高強度、韌性和抗沖擊性相結合，瞄準了現有碳纖維復合材料最薄弱的“脆性”環節。然而，界面結合難題和高昂的成本是制約其大規模應用的主要瓶頸。當前，它主要作為解決特定關鍵問題的“王牌”材料，應用于那些對重量、強度和韌性有極端要求的尖端領域。隨著表面處理技術和樹脂基體技術的進步，未來這種復合材料有望在更廣闊的領域發揮作用。