虽然碳纤维制品的基础——碳纤维由碳制成——听起来很简单，但有无数种方法可以将这些纤维与其他产品结合起来，制造出更硬、更轻的材料碳纤维制品。

　　碳纤维前身

　　碳纤维的前身是一种有机聚合物，聚丙烯腈(PAN)。有时也用人造丝或石油沥青代替。有机聚合物由碳原子的长链分子组成。前体成分因生产厂家的不同而略有不同，准确的成分通常是严格保密的商业秘密。

　　在制造过程中，可能会加入一些气液体和其他材料，以让碳纤维中达到各种性能。有时寻求一种特定的效果，有时想要一个特定的反应或阻止一个特定的反应。同样，工艺材料的组合通常也是公司机密。

　　碳纤维制品制造工艺

　　一旦正确地组合了工艺材料，前驱体就被拉成长丝或纤维，然后在惰性气体中高温加热(热解)中实现碳化。碳化过程将大部分非碳原子排出，留下长而紧密的碳原子链，只剩下少量的非碳物质。这个过程通常包括五个步骤:

　　1.纺丝——前驱体与其它材料混合，纺成纤维。然后这些纤维被清洗和拉伸。

　　2.稳定-碳纤维在碳化前必须进行化学改变，使其更具有热稳定性。纤维在空气中加热约200-300摄氏度，持续30分钟至两个小时。这个加热过程迫使碳原子从空气中吸收氧原子，并重新排列分子使其形成一个更热稳定的键合模式。这个放热过程必须小心控制，以防止过热的纤维。有许多方法可以用来稳定碳纤维。

　　3.碳化——当纤维热稳定后，在无氧的情况下将其加热到1000 - 3000℃几分钟。由于缺氧，纤维在如此高的温度下无法燃烧。在此过程中，炉内气体压力应高于炉外空气压力，纤维进出点应密封，防止氧气进入炉内。在这种高温下，纤维会排出它们的非碳原子，剩下的碳原子会形成紧密结合的碳晶体。这些碳晶体与碳纤维的长轴平行。

　　4.表面处理——碳化过程使纤维表面光滑，不能很好地与环氧树脂和其他用于合成产品的材料结合。因此，表面要轻微氧化。氧化使表面具有更好的化学结合性能，同时腐蚀表面，使化学物质更好地附着在表面上。纤维有时会浸入二氧化碳、空气、臭氧等气体或硝酸、次氯酸钠等液体中进行氧化。其他情况下，氧化是通过将带正电的纤维浸入导电材料的槽中来实现的。无论采用何种方法进行表面处理，都必须在专业人员的监督下进行，防止表面缺陷的出现，因为这些缺陷可能会导致材料失效。

　　5.一旦氧化达到一定程度，纤维上面会涂上一层膜，以防止缠绕在筒上或纺成丝时受损。涂层的过程被称为包浆，包浆材料的选择要与用于形成复合结构的粘合剂相匹配。涂层材料可能包括聚酯，尼龙，聚氨酯，或环氧树脂。碳纤维一旦定好尺寸，就可以缠绕在筒上，然后装进纺纱机，纺成各种尺寸的丝线。