Fibres de carboni a base de poliacrilonitri-(basades en PAN-): les fibres de carboni basades en PAN-es formen a partir de poliacrilonitril en diverses etapes: filatura, pre-oxidació i carbonització. La tecnologia per preparar fibres precursores engloba principalment la fase de producció de precursors i les fases d'oxidació i carbonització posteriors. Dins de la fase de producció de precursors, els mètodes de filatura es classifiquen en filatura humida i filatura en sec-jet humit, mentre que la producció de la solució de polimerització es classifica en processos d'un-pas i dos-passos. La filatura en sec-jet humit és un procés crític per a les fibres de carboni-d'alt rendiment-com ara el grau T1000-i implica extruir una droga de polímer a través d'una filadora, que li permet viatjar breument a través d'un buit d'aire i, després, submergir-lo en un bany de coagulació. Aquestes fibres es caracteritzen per una gran resistència, una gran rigidesa, un pes lleuger, una alta-resistència a la temperatura, una resistència a la corrosió i propietats elèctriques específiques; presenten un excel·lent rendiment de compressió i flexió i s'utilitzen àmpliament en materials compostos reforçats.
Fibres de carboni basades en brea-: les fibres de carboni basades en brea- es fabriquen utilitzant brea de petroli o carbó com a matèries primeres, sotmeses a un procés que implica refinació de brea, filatura, pre-oxidació i carbonització o grafitització. El to precursor es classifica en dos tipus: isotròpic i anisòtrop (mesofase). El peix isotròpic normalment es fon-o es fon-en fibres tallades, mentre que la breu mesofase es pot fondre-en fibres contínues, tot i que el procés de filatura d'aquestes últimes és tècnicament més difícil. El cost de les matèries primeres per a les fibres basades en brea-és inferior al de les fibres de carboni basades en PAN-.
Fibres de carboni a base de-raió: les fibres de carboni a base de-raió es deriven de fibres de raió-que consisteixen principalment en cel·lulosa-a través d'un procés que implica la deshidratació, la piròlisi i la carbonització posterior.
Fibres de carboni-creixedes en fase de vapor: les fibres de carboni cultivades en fase-vapor es sintetitzen utilitzant matèries primeres com el benzè o el metà, utilitzant metalls de transició (per exemple, ferro, cobalt, níquel), els seus aliatges o els seus compostos com a catalitzadors i utilitzant gas hidrogen com a gas transportador en una atmosfera reductora.
La investigació sobre nous precursors inclou el desenvolupament de precursors de fibra de carboni basats en lignina-i matèries primeres basades en bio-(com ara copolímers de crotonat d'acrilonitril/guanidina), amb l'objectiu de reduir els costos de producció o millorar el rendiment .
La preparació de fibres precursores constitueix una etapa crítica en la producció de fibra de carboni, ja que representa gairebé la meitat (aproximadament el 51%) del cost total de producció. L'optimització del procés (com el control dels paràmetres del bany de coagulació i la relació d'estirament) és crucial per a les propietats de la fibra precursora.
