Włókna węglowe są produkowane przez kontrolowane utlenianie, karbonizację i grafityzację bogatych w węgiel prekursorów organicznych, które są już w formie włókien. Najczęstszym prekursorem jest poliakrylonitryl (PAN), ponieważ daje najlepsze właściwości włókna węglowego, ale włókna mogą być również wykonane z paku lub celulozy. Różnice w procesie grafityzacji dają albo włókna o wysokiej wytrzymałości (@ ~2,600°C) lub włókna o wysokim module (@ ~3,000°C) z innymi typami pomiędzy. Po uformowaniu, włókno węglowe ma obróbkę powierzchniową zastosowaną w celu poprawy wiązania matrycy i chemicznego sizing, który służy do ochrony go podczas handling.

Gdy włókno węglowe zostało po raz pierwszy wyprodukowane w późnych latach sześćdziesiątych cena za podstawowy gatunek wysokiej wytrzymałości wynosiła około £200/kg. Do 1996 r. roczna światowa zdolność produkcyjna wzrosła do około 7000 ton, a cena za równoważny (wysokiej wytrzymałości) klasy wynosiła 15-40 funtów/kg. Włókna węglowe są zazwyczaj pogrupowane według pasma modulus, w którym ich właściwości spadają. Pasma te są powszechnie określane jako: wysoka wytrzymałość (HS), pośredni moduł (IM), wysoki moduł (HM) i ultra wysoki moduł (UHM). Średnica włókien w większości typów wynosi około 5-7 µm. Włókno węglowe ma najwyższą sztywność właściwą spośród wszystkich dostępnych na rynku włókien, bardzo wysoką wytrzymałość zarówno na rozciąganie, jak i ściskanie oraz wysoką odporność na korozję, pełzanie i zmęczenie. Ich udarność jest jednak niższa niż szkła lub aramidu, a szczególnie kruche właściwości wykazują włókna HM i UHM.

Publikacja dzięki uprzejmości Davida Crippsa, Gurit

http://www.gurit.com

.