Metoda de fabricație a fibrei de carbon include în principal următorii pași:
Prelucrarea materiei prime: fabricarea fibrei de carbon începe de obicei cu fibre pe bază de poliacrilonitril (PAN). Aceste fibre sunt transformate în fibre de poliacrilonitril „mamă” sau precursori prin procese precum polimerizarea, degazarea, măsurarea, filarea, trefilarea, spălarea, ungerea, uscarea și colectarea.
Oxidare și carbonizare: precursorul este apoi plasat într-un cuptor de oxidare pentru oxidare la 200-300 grade și apoi carbonizat într-un cuptor de carbonizare la 1000-2000 grade . Acest proces exclude atomii care nu sunt de carbon, lăsând atomii de carbon să se rearanjeze într-o structură cristalină compactă de carbon.
Tratamentul suprafeței: fibrele carbonizate vor suferi un tratament de suprafață, cum ar fi netezirea suprafeței printr-un bazin de apă electrificat, astfel încât rășina ulterioară să poată adera mai bine.
Acoperire și înfășurare: fibrele vor fi acoperite cu rășină, care nu numai că întărește legătura chimică dintre fibre și rășina de turnare, dar permite și fibrelor de carbon să fie înfășurate pe o matriță sau țesute într-o țesătură din fibră de carbon.
Turnare întărită: rășina este întărită prin încălzire și presurizare pentru a forma un material compozit armat cu fibră de carbon. Acest pas poate implica diferite metode de turnare, cum ar fi pultruzia, înfășurarea filamentului, RTM etc.
Testare și asigurare a calității: în cele din urmă, produsele finite din fibră de carbon sunt supuse unor teste de rezistență la tracțiune și altor teste conexe pentru a se asigura că produsele îndeplinesc standardele de rezistență și performanță necesare.
Acest proces implică mai multe etape, cum ar fi tratarea la temperatură ridicată, tratarea chimică și prelucrarea mecanică. Produsul final are caracteristici precum rezistență ridicată, densitate scăzută și rezistență excelentă la coroziune.