La materia prima utilizada para fabricar fibra de carbono se llama precursora. Alrededor del 90% de las fibras de carbono producidas están hechas de poliacrilonitrilo (PAN). El 10% restante está hecho de rayón o brea de petróleo. Todos estos materiales son polímeros orgánicos, caracterizados por largas cadenas de moléculas unidas por átomos de carbono. La composición exacta de cada precursor varía de una compañía a otra y generalmente se considera un secreto comercial.
Durante el proceso de fabricación, se utilizan una variedad de gases y líquidos. Algunos de estos materiales están diseñados para reaccionar con la fibra para lograr un efecto específico. Otros materiales están diseñados para no reaccionar o evitar ciertas reacciones con la fibra. Al igual que con los precursores, las composiciones exactas de muchos de estos materiales de proceso se consideran secretos comerciales.
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El proceso para fabricar fibras de carbono es en parte químico y en parte mecánico. El precursor se estira en largas hebras o fibras y luego se calienta a una temperatura muy alta sin permitir que entre en contacto con el oxígeno. Sin oxígeno, la fibra no puede arder. En cambio, la alta temperatura hace que los átomos en la fibra vibren violentamente hasta que la mayoría de los átomos que no son de carbono son expulsados. Este proceso se llama carbonización y deja una fibra compuesta de cadenas largas y fuertemente entrelazadas de átomos de carbono con solo unos pocos átomos que no son de carbono restantes.
Aquí hay una secuencia típica de operaciones utilizadas para formar fibras de carbono a partir de poliacrilonitrilo (PAN)
