다양한 전구체에 따라 탄소 섬유는 폴리아크릴로니트릴(PAN)- 기반 탄소 섬유, 피치- 기반 탄소 섬유, 비스코스- 기반 탄소 섬유로 분류될 수 있습니다. 이 중 PAN{4}}기반 탄소섬유는 상대적으로 간단한 생산 공정, 성숙한 생산 기술, 우수한 종합 기계적 특성으로 인해 급속한 발전을 보이고 있으며, 고강도 탄소섬유의 약 90%를 차지합니다.-
폴리아크릴로니트릴- 기반 탄소 섬유
PAN{0}} 기반 탄소 섬유는 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유를 사전 산화, 탄화 및 흑연화 처리를 통해 제조합니다. 이 유형의 섬유는 강도가 높고 등급이 다양하며 생산량이 많습니다(전체 탄소섬유 생산량의 90% 이상 차지). 섬유 미세구조의 질서 정도가 높을수록 강도와 모듈러스도 높아집니다. 예를 들어 T800은 T300보다 질서도가 높고 강도와 모듈러스도 더 높습니다. 흑연화 정도가 높을수록 탄성률이 높아집니다.
비스코스- 기반 탄소 섬유
비스코스- 기반 탄소 섬유는 면이나 기타 천연 섬유로 생산된 셀룰로오스 섬유입니다. 비스코스 섬유를 저온-분해, 탄화, 흑연화 처리하여 얻습니다. 비스코스- 기반 탄소섬유는 주로 내마모성 재료, 단열재, 민간용 전기 난방 제품에 사용됩니다. 잘 발달되어 있고 쉽게 제어할 수 있는 다공성을 활용하여 활성 탄소 섬유 제품을 제조합니다. 비스코스- 기반 탄소 섬유는 전체 탄소 섬유 생산량의 1% 미만을 차지하지만 고유한 특성으로 인해 대체할 수 없습니다.
피치- 기반 탄소섬유
피치{0}}계 탄소섬유는 피치를 원료로 하여 방사, 불용융 처리, 탄화 과정을 거쳐 제조됩니다. 높은 흑연화율과 높은 배향성을 나타내므로 PAN 매트릭스 섬유보다 탄성 계수가 더 높습니다. 예를 들어, 일본 Nippon Steel Corporation에서 제조한 피치- 기반 탄소 섬유의 탄성률은 784 GPa에 이릅니다.
