Apesar de muita gente já ter visto e escutado sobre fibras de carbono, poucos sabem como elas são fabricadas. Embora as fibras de carbono tenham a cor preta, existem vários tipos similares, mas não idênticos. A qualidade das fibras de carbono depende da quantidade e alinhamento dos cristais de carbono, podendo ser incrivelmente mais forte que o aço com apenas uma pequena fração do peso e apresentar preços que diferem em até 500%.
A fibra de carbono para aplicação em materiais compostos de alta performance é produzida a partir da transformação de uma molécula de acrílico em um composto de cristais de carbono pela ação de calor em uma atmosfera sem oxigênio. O processo começa combinando um monômero de acrilonitrila (PAN) com alguns ácidos para criar um sub polímero da família das fibras de Rayon.
Esta mistura, inicialmente em forma sólida, é dissolvida em agentes orgânicos para formar uma pasta viscosa da cor branca (ao contrário da cor final preta das fibras). Esta gelatina então é então imersa em um líquido coagulante e centrifugada para promover a secagem e o estiramento das fibras e em seguida enroladas em bobinas.
Em seguida, estas fibras esbranquiçadas passam por vários fornos, com temperatura acima de 300°C, para serem oxidadas e depois novamente por outros fornos para serem carbonizadas a uma temperatura superior a 900°C. Neste estágio, as fibras já possuem mais de 90% de cristais de carbono e podem chegar a ter 99% de carbono em sua molécula, dependendo do tipo de cozimento. Então, as fibras sofrem um banho para remover a contaminação da carbonização e são tratadas com uma cobertura superficial para que elas possam aderir na matriz de resina durante o processo de laminação.
As fibras de carbono são produzidas pela oxidação controlada, carbonização e grafitização de precursores orgânicos de carbono. A poliacrilonitrila é o precursor orgânico de carbono mais usual, pois fornece uma boa média de propriedades mecânicas de tração, compressão e módulos de elasticidade.
