Fibre de carbon pe bază de poliacrilonitril-(pe bază de PAN-): fibrele de carbon pe bază de PAN-se formează din poliacrilonitril în mai multe etape: filare, pre-oxidare și carbonizare. Tehnologia de preparare a fibrelor precursoare cuprinde în primul rând faza de producție a precursorului și fazele ulterioare de oxidare și carbonizare. În cadrul fazei de producție a precursorului, metodele de filare sunt clasificate în filare umedă și filare uscată-jet umed, în timp ce producția de soluție de polimerizare este clasificată în procese într-o-etapă și în două-etape. Filatura uscată-jet umed este un proces esențial pentru fibrele de carbon-de înaltă performanță-cum ar fi gradul T1000-și implică extrudarea unei substanțe polimerice printr-o filă, permițându-i să se deplaseze pentru scurt timp printr-un spațiu de aer și apoi scufundarea acestuia într-o baie de coagulare. Aceste fibre se caracterizează prin rezistență ridicată, rigiditate ridicată, greutate redusă, rezistență ridicată la temperatură{16}, rezistență la coroziune și proprietăți electrice specifice; prezintă performanțe excelente la compresiune și încovoiere și sunt utilizate pe scară largă în materiale compozite armate.
Fibre de carbon pe bază de smoală-: fibrele de carbon pe bază de smoală- sunt fabricate folosind smoală de petrol sau smoală de cărbune ca materii prime, fiind supuse unui proces care implică rafinarea smoală, filare, pre-oxidare și fie carbonizare, fie grafitizare. Pasul precursor este clasificat în două tipuri: izotrop și anizotrop (mezofază). De obicei, smoala izotropă este topită-suflată sau topită-în fibre tăiate, în timp ce smoala mezofază poate fi topit-în fibre continue, deși procesul de filare pentru acestea din urmă este mai dificil din punct de vedere tehnic. Costul materiilor prime pentru fibrele pe bază de smoală-este mai mic decât cel pentru fibrele de carbon-PAN.
Fibre de carbon-pe bază de raion: fibrele de carbon-pe bază de raion sunt derivate din fibre de raion-care constau în principal din celuloză- printr-un proces care implică deshidratare, piroliză și carbonizare ulterioară.
Fibre de carbon-crescute în fază de vapori: fibrele de carbon-crescute în fază de vapori sunt sintetizate folosind materii prime precum benzenul sau metanul, utilizând metale de tranziție (de exemplu, fier, cobalt, nichel), aliajele acestora sau compușii acestora ca catalizatori și utilizând hidrogen gazos ca gaz purtător în atmosferă.
Cercetările privind noi precursori includ dezvoltarea de precursori de fibre de carbon pe bază de lignină-și materii prime pe bază de bio-(cum ar fi copolimerii acrilonitril/guanidin crotonat), cu scopul fie de a reduce costurile de producție, fie de a îmbunătăți performanța .
Pregătirea fibrelor precursoare constituie o etapă critică în producția de fibre de carbon, reprezentând aproape jumătate (aproximativ 51%) din costul total de producție. Optimizarea procesului (cum ar fi controlul parametrilor băii de coagulare și al raportului de tragere) este crucială pentru proprietățile fibrei precursoare.
