Processo di produzione della fibra di carbonio

Il percorso della moderna industrializzazione della fibra di carbonio è il processo di carbonizzazione della fibra precursore e la composizione e il contenuto di carbonio delle tre materie prime utilizzate sono mostrati nella tabella.
Nome della fibra grezza utilizzata per la produzione della fibra di carbonio Composizione chimica Contenuto di carbonio/% Resa in fibra di carbonio/% Fibra di viscosa (C6H10O5) n4521-35 Fibra di poliacrilonitrile (C3H3N) n6840-55 Fibra di asfalto C, H{{7 }}
Il processo di produzione delle fibre di carbonio utilizzando questi tre tipi di fibre grezze comprende il trattamento di stabilizzazione (in aria a 200-400 gradi o il trattamento chimico con reagenti resistenti alla fiamma), carbonizzazione (in azoto a 400-1400 gradi) e grafitizzazione (oltre 1800 gradi in atmosfera di argon). Per migliorare le prestazioni di adesione tra le fibre di carbonio e la matrice composita, sono necessari il trattamento superficiale, il dimensionamento, l'essiccazione e altri processi.
Un altro metodo per produrre fibre di carbonio è il metodo di crescita in fase gassosa. Facendo reagire una miscela di metano e idrogeno in presenza di un catalizzatore ad una temperatura elevata di 1000 gradi, è possibile produrre fibre di carbonio discontinue a taglio corto, con una lunghezza massima fino a 50 cm. La sua struttura è diversa dalle fibre di carbonio a base di poliacrilonitrile o di asfalto, che sono soggette a grafitizzazione, buone proprietà meccaniche, elevata conduttività e composti interstrato facili da formare. (Vedi fibre di carbonio coltivate in fase gassosa)