Processo de produção de fibra de carbono

A rota da industrialização moderna da fibra de carbono é o processo de carbonização da fibra precursora, e a composição e o teor de carbono das três matérias-primas utilizadas são mostrados na tabela.
Nome da fibra bruta usada para fabricação de fibra de carbono Composição química Conteúdo de carbono/% Rendimento de fibra de carbono/% Fibra de viscose (C6H10O5) n4521-35 Fibra de poliacrilonitrila (C3H3N) n6840-55 Fibra asfáltica C, H{{7 }}
O processo de fabricação de fibras de carbono usando esses três tipos de fibras brutas inclui tratamento de estabilização (em ar a 200-400 grau ou tratamento químico com reagentes resistentes à chama), carbonização (em nitrogênio a 400-1400 grau) e grafitização (acima de 1800 graus em atmosfera de argônio). Para melhorar o desempenho de adesão entre as fibras de carbono e a matriz composta, são necessários tratamento de superfície, dimensionamento, secagem e outros processos.
Outro método para fabricar fibras de carbono é o método de crescimento em fase gasosa. Ao reagir uma mistura de metano e hidrogênio na presença de um catalisador a uma alta temperatura de 1000 graus, podem ser produzidas fibras de carbono curtas e descontínuas, com comprimento máximo de até 50 cm. Sua estrutura é diferente das fibras de carbono à base de poliacrilonitrila ou à base de asfalto, que são propensas à grafitização, boas propriedades mecânicas, alta condutividade e fáceis de formar compostos intercamadas. (Veja fibras de carbono cultivadas em fase gasosa)