เส้นใยคาร์บอนแบบโพลีอะคริโลไนไตรล์- (แบบ PAN-: เส้นใยคาร์บอนแบบแบบ PAN- เกิดขึ้นจากโพลีอะคริโลไนไตรล์ผ่านหลายขั้นตอน ได้แก่ การปั่นหมาด ก่อน-ออกซิเดชัน และการทำให้เป็นคาร์บอน เทคโนโลยีในการเตรียมเส้นใยสารตั้งต้นครอบคลุมขั้นตอนการผลิตสารตั้งต้นเป็นหลักและขั้นตอนออกซิเดชันและคาร์บอนไนเซชันที่ตามมา ภายในขั้นตอนการผลิตสารตั้งต้น วิธีการปั่นจะแบ่งออกเป็นการปั่นแบบเปียกและการปั่นแบบเปียกแบบแห้ง- ในขณะที่การผลิตสารละลายโพลีเมอไรเซชันแบ่งออกเป็นขั้นตอนเดียว-และสอง-กระบวนการ การปั่นแบบเปียกแบบแห้ง-เป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับ-เส้นใยคาร์บอนประสิทธิภาพสูง-เช่น เกรด T1000- และเกี่ยวข้องกับการอัดสารเจือปนโพลีเมอร์ผ่านสปินเนอร์ ทำให้สามารถเคลื่อนที่ได้ช่วงสั้นๆ ผ่านช่องว่างอากาศ จากนั้นจึงจุ่มลงในอ่างจับตัวเป็นก้อน เส้นใยเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะคือความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง น้ำหนักเบา ทนต่ออุณหภูมิสูง- ทนต่อการกัดกร่อน และคุณสมบัติทางไฟฟ้าจำเพาะ มีสมรรถนะการรับแรงอัดและแรงดัดงอที่ดีเยี่ยม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุคอมโพสิตเสริมแรง
เส้นใยคาร์บอนแบบพิตช์-: เส้นใยคาร์บอนแบบพิตช์-นั้นผลิตขึ้นโดยใช้พิตช์ปิโตรเลียมหรือพิทช์ถ่านหินเป็นวัตถุดิบ ซึ่งอยู่ในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการกลั่นพิตช์ การปั่นหมาด ก่อน-ออกซิเดชัน และคาร์บอไนเซชันหรือการทำกราไฟต์ ระดับของสารตั้งต้นแบ่งออกเป็นสองประเภท: isotropic และ anisotropic (mesophase) โดยทั่วไปไอโซโทรปิกพิตช์จะละลาย-เป่าหรือละลาย-ปั่นเป็นเส้นใยสับ ในขณะที่มีโซเฟสพิทช์สามารถละลาย-ปั่นเป็นเส้นใยต่อเนื่องได้ แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วกระบวนการปั่นสำหรับอย่างหลังจะมีความท้าทายมากกว่าก็ตาม ต้นทุนวัตถุดิบสำหรับเส้นใยพิทช์-นั้นต่ำกว่าคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีพื้นฐานจาก PAN-
เส้นใยคาร์บอนจากเรยอน-: เส้นใยคาร์บอนจากเรยอน-ได้มาจากเส้นใยเรยอน-ซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลสเป็นหลัก-ผ่านกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการคายน้ำ ไพโรไลซิส และการทำให้เป็นคาร์บอนตามมา
ไอ-เส้นใยคาร์บอนที่ปลูกในเฟส: ไอ-เส้นใยคาร์บอนที่ปลูกในเฟสไอถูกสังเคราะห์โดยใช้วัตถุดิบ เช่น เบนซินหรือมีเทน โดยใช้โลหะทรานซิชัน (เช่น เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล) โลหะผสม หรือสารประกอบของพวกมันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และใช้ก๊าซไฮโดรเจนเป็นก๊าซพาหะภายในบรรยากาศรีดิวซ์
การวิจัยเกี่ยวกับสารตั้งต้นใหม่ๆ รวมถึงการพัฒนาสารตั้งต้นของเส้นใยคาร์บอน{0}}จากลิกนิน และวัตถุดิบจากชีวภาพ- (เช่น อะคริโลไนไตรล์/กัวนิดีน โครโตเนต โคพอลิเมอร์) โดยมีจุดประสงค์เพื่อลดต้นทุนการผลิตหรือเพิ่มประสิทธิภาพ
การเตรียมเส้นใยสารตั้งต้นถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตเส้นใยคาร์บอน ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนเกือบครึ่งหนึ่ง (ประมาณ 51%) ของต้นทุนการผลิตทั้งหมด การปรับกระบวนการให้เหมาะสม (เช่น การควบคุมพารามิเตอร์อ่างจับลิ่มและอัตราส่วนการดึง) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติของสารตั้งต้นไฟเบอร์
