Hiilikuitua valmistetaan hapettamalla, hiiltämällä ja grafitisoimalla hallitusti runsaasti hiiltä sisältäviä orgaanisia esiasteita, jotka ovat jo kuitumuodossa. Yleisin esiaste on polyakryylinitriili (PAN), koska se antaa parhaat hiilikuituominaisuudet, mutta kuituja voidaan valmistaa myös pikeistä tai selluloosasta. Grafitointiprosessin vaihtelulla saadaan joko erittäin lujia kuituja (noin 2600 °C:n lämpötilassa) tai korkeamoduulisia kuituja (noin 3000 °C:n lämpötilassa) ja muita kuitutyyppejä siltä väliltä. Muodostamisen jälkeen hiilikuidulle tehdään pintakäsittely, jolla parannetaan matriisin kiinnittymistä, sekä kemiallinen liimaus, joka suojaa kuitua käsittelyn aikana.

Kun hiilikuitua alettiin valmistaa 60-luvun lopulla, korkealujuuden peruslaadun hinta oli noin 200 puntaa kilolta. Vuoteen 1996 mennessä maailmanlaajuinen vuosikapasiteetti oli kasvanut noin 7 000 tonniin ja vastaavan (lujan) laadun hinta oli 15-40 puntaa kilolta. Hiilikuidut ryhmitellään yleensä sen mukaan, mihin moduulialueeseen niiden ominaisuudet kuuluvat. Näistä luokista käytetään yleisesti nimityksiä: lujat (HS), keskilujat (IM), korkeat (HM) ja erittäin korkeat (UHM). Useimpien tyyppien säikeiden halkaisija on noin 5-7 µm. Hiilikuidulla on kaupallisesti saatavilla olevista kuiduista suurin ominaisjäykkyys, erittäin suuri lujuus sekä veto- että puristuslujuus ja korkea korroosion-, viruma- ja väsymiskestävyys. Niiden iskunkestävyys on kuitenkin alhaisempi kuin lasi- tai aramidikuitujen, ja erityisen hauraita ovat HM- ja UHM-kuidut.

Published courtesy of David Cripps, Gurit

http://www.gurit.com