กระบวนการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์

เส้นทางของอุตสาหกรรมคาร์บอนไฟเบอร์สมัยใหม่คือกระบวนการคาร์บอไนเซชันของเส้นใยสารตั้งต้น และองค์ประกอบและปริมาณคาร์บอนของวัตถุดิบทั้งสามที่ใช้แสดงอยู่ในตาราง
ชื่อของเส้นใยดิบที่ใช้ในการผลิตเส้นใยคาร์บอน องค์ประกอบทางเคมี ปริมาณคาร์บอน/% ผลผลิตเส้นใยคาร์บอน/% เส้นใยวิสโคส (C6H10O5) n4521-35 เส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ (C3H3N) n6840-55 เส้นใยแอสฟัลต์ C, H{{7 }}
กระบวนการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์โดยใช้เส้นใยดิบทั้งสามประเภทนี้ ได้แก่ การรักษาเสถียรภาพ (ในอากาศที่ 200-400 องศา หรือการบำบัดทางเคมีด้วยรีเอเจนต์ที่ทนต่อเปลวไฟ) การทำให้เป็นคาร์บอน (ในไนโตรเจนที่ 400-1400 องศา) และ การสร้างกราฟ (สูงกว่า 1,800 องศาในบรรยากาศอาร์กอน) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะระหว่างเส้นใยคาร์บอนและเมทริกซ์คอมโพสิต จำเป็นต้องมีการรักษาพื้นผิว การกำหนดขนาด การทำให้แห้ง และกระบวนการอื่นๆ
อีกวิธีหนึ่งในการผลิตเส้นใยคาร์บอนคือวิธีการเติบโตของเฟสก๊าซ ด้วยการทำปฏิกิริยาส่วนผสมของมีเทนและไฮโดรเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศา จึงสามารถผลิตเส้นใยคาร์บอนตัดสั้นแบบไม่ต่อเนื่องได้ โดยมีความยาวสูงสุดถึง 50 ซม. โครงสร้างของมันแตกต่างจากเส้นใยคาร์บอนที่มีโพลีอะคริโลไนไตรล์หรือแอสฟัลต์ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดกราไฟท์ มีคุณสมบัติทางกลที่ดี มีการนำไฟฟ้าสูง และก่อตัวเป็นสารประกอบระหว่างชั้นได้ง่าย (ดูเส้นใยคาร์บอนที่ปลูกในเฟสก๊าซ)