碳纤维产业分析报告Word下载.docx
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碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。
按力学性能分为通用型和高性能型。
通用型碳纤维强度为1000MPa、模量为100GPa左右。
高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。
强度大于4000MPa的又称为超高强型；
模量大于450GPa的称为超高模型。
在聚丙烯腈基（PAN）碳纤维中，日本东丽公司的碳纤维为国际公认的代表性产品，分为T系列（碳化产品）、M系列（石墨化产品），规格有T300（拉伸强度大于3000MPa）、T700（拉伸强度大于4500MPa）、T800、T1000（拉伸强度大于7000MPa）等。
根据产品规格的不同,碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束碳纤维和大丝束碳纤维。
通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K、60K、120K、360K和480K等。
小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K为主,逐渐发展为12K和24K。
碳纤维有四种产品形式:
纤维、布料、预浸料坯和切短纤维。
布料指的是由碳纤维制成的织品；
预浸料坯是将碳纤维按照一个方向一致排列,并将碳纤维或布料经树脂浸泡使其转化成片状；
切短纤维指的是短丝。
纤维、长丝和纤维织物一般加工成预浸料。
此外，还可不经碳化和石墨化生产聚丙烯腈预氧化丝和活性炭纤维。
碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。
碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
碳纤维是军民两用新材料，属于技术密集型和政治敏感的关键材料。
1.2碳纤维性能
碳纤维是一种力学性能优异的新材料。
他的比重不到钢的1/4，比铝还要轻，比强度是铁的20倍。
同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维具有低密度、高强度、高模量、高热导、耐高温、抗化学腐蚀、低线膨胀系数、低电阻、耐化学辐射等特点，可以称为新材料之王。
但是碳纤维性脆，抗冲击性和高温抗氧化性较差，故很少直接应用，大多是经深加工制成的中间产物或复合材料使用，如作为树脂、碳、金属、陶瓷、水泥基复合材料的增强体。
碳纤维外形具有显著的各向异性，柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。
碳纤维还具有极好的纤度〔纤度的表示法之一是9000米长纤维的克数〕，一般仅约为19克，拉力高达300kg/mm2。
目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多一系列的优异性能，因此在旨度、刚度、重度、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温，化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料具备不可替代的仇势。
碳纤维的物理性质如下：
（1）碳纤维的密度在1.5—2.0g/cm3之间，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。
一般经过高温（3000℃）石墨化处理，密度可达2.0g/cm3。
（2）碳纤维的热膨胀系数与其它纤维不同，它有各向异性的特点。
平行于纤维方向是负值（-0.72×
10-6～-0.90×
10-6K-1），而垂直于纤维方向是正值（32×
10-6～22×
10-6K-1）。
（3）碳纤维的比热容一般为7.12×
10-1KJ/（kg·
K）。
热导率随温度升高而下降。
（4）碳纤维的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量为775ì
Ù
/cm，高强度碳纤维为1500ì
/cm。
碳纤维的电动势为正值，而铝合金的电动势为负值。
因此当碳纤维复合材料与铝合金组合应用时会发生化学腐蚀。
碳纤维的化学性质如下：
碳纤维的化学性质与碳相似，它除能被强氧化剂氧化外，对一般碱性是惰性的。
在空气中，温度高于400℃时则出现明显的氧化，生成CO与CO2。
在不接触空气和氧化剂时，碳纤维具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降，而其他材料的晶须性能也早已大大的下降。
另外碳纤维还具有良好的耐低温性能，如在液氮温度下也不脆化，它还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。
表1不同种类碳纤维的力学性能
分类
拉伸强度/GPa
弹性模量/GPa
高强度碳纤维
2.94
196
高模量碳纤维
2.74
225
中模量碳纤维
1.96
372
耐火材料
0.26
392
碳质纤维
1.18
470
石墨纤维
0.98
98
1.3碳纤维的主要用用途
1.3.1高科技领域
由于使用碳纤维材料密度低、刚性好合强度高，成为一种先进的航天材料。
采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的导弹发射管、固体火箭发动机壳体、卫星和飞船上飞，噪音小，而且因质量小而动力消耗少，可节约大量燃料。
据报道，航天飞行器的质量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500kg。
1.3.2汽车和飞机制造
碳纤维作为汽车材料，最大的优点是质量轻、强度大，重量仅相当于钢材的20％～30％，硬度却是钢材的10倍以上。
所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展，并带来节省能源的社会效益。
由于碳纤维增强材料有足够强度和刚度，其适于制造汽车车身、底盘、轮毂等主要结构件的最轻材料，可使汽车车身、底盘减重40～60％，相当于钢结构重量1/3～1/6，碳纤维还因其环保、耐磨特点，而应用在制动摩擦片上，但含有碳纤维复合材料都格外贵，所以目前主要应用在高档轿车上。
在汽车用碳纤维方面走在前沿的是日本，目前参加合作研究的有材料商东丽公司、汽车巨头日产及本田公司，还有东京大学等高校研究机构，他们的目标是在2015年前后使这一材料技术达到商品化阶段。
采用碳纤维复合材料的大飞机，每位乘客的百公里油耗不到3升，比普通机型油耗低12%。
从世界范围看，碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升机上的使用量已占全部材料的70％至80％，在大型客机上占15％至50％。
据了解，2010年中国全面启动和实施的国产大飞机研制的第一阶段将采用15%的碳纤维复合材料，第二阶段将采用23%至25%的碳纤维复合材料。
日本东丽公司是波音公司指定的唯一有资格的碳纤维制造商，空中客车新型客机A380也将选用东丽的TORAYCA碳纤维。
碳纤维复合材料约占A380飞机35吨结构材料中的20％以上，包括中央翼盒、机尾组件以及压舱壁；
波音787中结构材料有近50%需要使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料，包括主机翼和机身。
金属结构材料采用碳纤维复合材料后不仅可以减轻机身质量，而且还可以保证不损失强度或刚度，大大提高了燃油经济性。
新一代的客机将使用更高比例的碳纤维复合材料。
空中客车公司日前宣布，碳纤维复合材料将在新一代喷气式客机A350XWB中用于主机翼和机身材料。
碳纤维在中小型喷气客机中的需求也将快速增长。
例如三菱重工计划利用碳纤维复合材料，制作新一代支线喷气客机MRJ主机翼和尾部组件，该机型预计在2013年进入市场。
欧洲空中客车公司授予赫氏复材其远程宽体客机A350XWB主结构件的长期供应合同，此合同要求赫氏复材供应碳纤维复合材料直至2025年。
随着A350XWB设计告一段落，在未来的几个月里，赫氏复材和空客公司将共同对用于主结构件的赫氏复材产品进行确认，并完成最终的规范和认证。
此合同预计将给赫氏复材带来40～50亿美元的收入。
另外除用于主结构件外，赫氏复材的复合材料还将用于，A350的次结构件和内装饰部件，产品包括织物、树脂、预浸料、胶膜、蜂窝、HexMC模压件等，这些与A350相关的材料，也将为赫氏复材带来相当可观的收入。
根据该合同赫氏复材将主要提供，用新一代高韧性环氧树脂浸渍HexTow茁中模量碳纤维的HexPly茁预浸料。
赫氏复材为扩大产能将明显增加投资，以满足日益增长的A350的订单。
确切的投资规模和时间将按照空客公司与其它供应商的预测进行。
复合材料及其部件将由赫氏复材在美国、法国、西班牙、德国及英国的工厂生产。
我国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件，其性能已全面达到国外水平。
采用这一预制件技术所制备的的国产碳/碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机，并在B757-200型民航飞机上使用，在其它机型上的使用也在实验考核中，并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。
1.3.3体育休闲用品
体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒、钓鱼杆和网球拍框架。
高尔夫球杆的生产往往要使用两到三种不同类型的碳纤维材料，不同的层厚度、方向、拉伸模量特性可满足特定产品的需求，据估计每年的高尔夫球棒的产量为3400万副。
按照国家和地区分类，这些高尔夫球棒主要产地为美国、中国、日本和中国台湾，美国和日本是高尔夫球棒的主要消费地，占80%以上。
全世界40%的碳纤维高尔夫球棒都是由东丽公司的碳纤维制成的。
全世界碳纤维钓鱼杆的产量约为每年2000万副。
网球拍框架的市场容量约为每年600万副，其它的体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖、射箭和自行车，同时，碳纤维还应用在划船、赛艇、冲浪和其它的海洋运动项目中。
我国在20世纪80年代初开始研制碳纤维复合材料体育运动器材。
1987年中山大学与东莞玻璃厂合作研制成功了碳纤维/玻璃纤维混杂增强环氧树脂的蜂窝夹层结构四人皮艇。
2009年7月，浙江力霸皇集团开发生产的一体式碳纤维竞赛型自行车，在欧洲卖出了10万元/辆的天价，并且市场反应相当不错，这种用碳纤维制造的竞赛型自行车，质量仅9.5Kg，为普通自行车的2/5，但是抗撞击能力却是普通自行车的8倍。
1.3.4碳纤维加固建筑结构
碳纤维在土木建筑领域主要作为抗震修补和增强措施使用，其主要应用是工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等结构体之加强补强，以及结构中梁、板、柱、墙等构件之加强补强。
用碳纤维管制成的桁梁构架屋顶，比钢制品轻50%，使大型结构物达到了实用化的水平，而且施工效率和耐震性能得到了大幅度提高。
我国从1997年开始从国外引进碳纤维复合材料加固混凝土结构技术，并开始进行了相关研究。
1.3.5碳纤维复合材料抽油杆
深井钻井和开采其中一个难题就是井身管柱自重大，钢制油套管易变形断裂。
深井管柱如果底下是钢，上面是碳纤维复合材料的话，不仅能解决这个问题，而且还耐腐蚀，又轻，比强度高。
目前，碳纤维连续抽油杆已在我国部分油田得到应用。
碳纤维复合材料有两种成型方式：
拉挤和缠绕。
碳纤维连续抽油杆就是拉挤成型的一种类似电影胶片的带子，虽然厚只有4.2mm，宽仅32mm，但是它比钢制抽油杆更耐疲劳，抗腐蚀，而且作业速度更快、更节能。
据称，碳纤维抽油杆一年约可节电7-8万KW/h。
缠绕成型的高强轻质、耐腐蚀碳纤维油套管应用于海洋和深井钻采，国外已经形成成熟配套技术系列。
1.3.6风力发电机叶片
风能发电成本低廉，已成为人类开发新能源的重要领域。
预计未来5年风能发电的市场需求将以每年1%～20%的速度增长。
风力发电装备的关键部件—叶片，多使用玻璃纤维增强材料（GFRP）制造，难于满足叶片尺寸加大对刚性的要求。
CFRP材料在叶片上的应用，无疑将促进风能发电产业的发展。
就风能系统而言，丹麦风机生产商维斯塔斯（Vestas）预测，到2020年全球的电力消耗量中，风电的份额最高将达到10%。
该公司在风机叶片的载荷加强杆中使用碳纤维，目前为止已经安装了将近3.4万套的风机系统。
碳纤维在风机叶片中的应用已经成为继航空航天后的第2大应用。
欧洲和亚洲在这一领域远远领先于美国。
风电应用将推动大丝束（24K）碳纤维产量的增长。
全球对清洁能源的需求还将促进终端产品制造商的持续投资。
全球风机装机容量的增长速度正在加快，高碳纤维含量的长叶片制成的大容量风机将成为主要趋势。
2008年新的风机装机容量大约为19000MW。
如果风机的平均容量为2.5MW，那么就需要安装7600台风机，叶片数量预计为22800片。
我国“十五”期间的风机装机总容量已达到1.5GW，随着2010年中国海上风电序幕的拉开，碳纤维在风力发电机叶片上的应用前景看好。
1.3.7环境水域和工业污水的净化与渔业养殖
日本自10年前就开始利用碳纤维所特有的生物亲和性进行污水的净化试验，并得出了良好的效果。
在进行上述净化试验时，发现碳纤维吸附生成大量藻类附着物，有利于鱼类定居和繁殖，为碳纤维在渔业养殖方面的应用展现了广阔前景。
1.3.8其他应用
在铁路建筑中，大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用，这些也将是碳纤维很有前景的应用方面。
压力容器主要用在汽车的压缩天然气（CNG），罐上，而且还用在救火队员的固定式呼吸器（SCBA）上。
CNG罐源于美国和欧洲国家，现在日本和其他的亚洲国家也对这项应用表现出了极大的兴趣。
碳纤维的其它应用包括机器部件、家用电器、微机及与半导体相关的设备的复合材料的生产，可以用来起到加强、防静电和电磁波防护的作用。
另外，在X射线仪器市场上，碳纤维的应用可以减少人体在X射线下的暴露。
表2碳纤维的主要用途及应用型态、种类
二、碳纤维生产技术
碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。
由于碳的单质在高温下不能熔化，而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维，即目前人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成。
碳纤维按照生产工艺可分为聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维和气相生长碳纤维（VGCF）。
碳纤维最早由美国联合碳化物公司和美国空军材料实验室于1959年投产，原丝采用粘胶纤维。
1962年，日本碳公司进行了通用级聚丙烯腈基碳纤维的生产。
1971年，日本东丽公司的高性能聚丙烯腈基碳纤维投产。
沥青基碳纤维是日本吴羽化学工业公司于1973年投产的。
目前,工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类，但主要生产前两种碳纤维。
由粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大，设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用；
由沥青制取碳纤维，原料来源丰富，碳化收率高,但因原料调制复杂、产品性能较低，亦未得到大规模发展；
由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维,其生产工艺较其他方法简单,而且产品的力学性能优良,用途广泛,因而自20世纪60年代问世以来,取得了长足的发展,其产量约占全球碳纤维总产量的90%以上,成为当今碳纤维工业生产的主流。
2.1聚丙烯腈基碳纤维
聚丙烯腈纤维制备碳纤维属于有机先驱体纤维法。
即将有机纤维在200℃～400℃氧化介质（如空气、氧、臭氧、一氧化氮、二氧化氮、三氧化硫等）气氛中进行低温处理，纤维内部发生交联、环化、氧化脱氢、脱水、脱二氧化硫以及热分解等复杂的化学反应，使其变为热稳定型结构，能承受进一步高温处理，并保持现状而不熔融。
此阶段是形成纤维的稳定化过程，也称预氧化。
将这种纤维再在1000℃~1500℃的惰性气氛（高纯氮）中进行高温处理，此时纤维内部产生交联、环化、缩聚、芳构化等一系列化学反应。
排除其中非碳原子，使碳含量达90%～96%，并形成石墨的乱层结构，即获得碳纤维。
PAN纤维分子易于沿纤维轴向取向，碳化收率（1000～1500℃）为50～55%，在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏，此外在180℃附件存在塑性，便于纺丝后的改性处理和经受高温碳化处理，这些特点使其成为迄今发展高性能碳纤维最受人注目的先驱体。
先驱体纤维的质量和性质是生产高性能碳纤维的前提。
优质的原丝具备高纯度、高强度、高取向度、细旦化、致密化、结晶度、原丝圆形截面形状，变导系数等性能。
有了制造PAN基碳纤维的方法，也有了制造技术，所以制造高性能PAN基碳纤维原丝质量又成为一个技术焦点。
事实证明谁掌握了制造高质量的PAN基原丝谁就掌握了主动权。
聚丙烯腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。
原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。
碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。
PAN基碳纤维制造的第一步是用丙烯腈（AN）单体制造PAN原丝，在原丝制备工艺中，需要考虑影响原丝质量的因素，比如聚合物的相对分子质量、聚合组分、纺丝拉伸方法等等。
对于相对分子质量的控制，工业上一般会加入相对分子质量调节剂，控制相对分子质量的大小在5×
106左右。
PAN原丝一般采用二元或三元共聚形式，共聚组分为丙烯酸类和丙烯类衍生物。
第二步是原丝的预氧化和碳化。
预氧化处理的目的是使PAN的线性分子链转化为耐热的梯形结构，使其在高温碳化时不熔不燃，保持纤维形态。
碳化过程是碳纤维形成的主要阶段，除去了纤维中大量的氧、氮和其他元素，再经表面处理、干燥上浆，得到具有金属光泽的PAN基碳纤维产品。
按纺丝方法，PAN原丝制备方法可分为湿法、干法、干湿法和熔融法等：
纺丝溶剂有NaSCN、ZnCI2、HNO3、DMF（二甲基甲酰胺）、DMSO（二甲基亚砜）等。
硝酸法操作不易控制，规模难以放大，安全性差，污染严重等，不具备工程化的条件。
硫氰酸钠法由于反应介质中含有大量的碱金属离子，对碳纤维原丝的质量影响较大，难以做出T300以上的更高强度的碳纤维产品。
DMF法可以做出很好的碳纤维产品，日本、台湾的企业，都有采用该工艺的成功经验，但由于DMF毒性较大，已经被限制使用。
二甲基亚砜（DMSO）法是目前国内外公认的最先进的工艺，具有技术成熟、产品质量稳定、原料及能源消耗低、三废排放量少、经济效益好等明显优势，是目前世界上PAN原丝生产主要采用的加工路线。
表3国外PAN基碳纤维原丝生产工艺
一般来讲，从原丝到碳纤维的工艺流程下图所示。
图1PAN基碳纤维的工艺流程
目前，世界PAN基碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、三菱人造丝公司和东邦公司，其他碳纤维企业的生产工艺还在不断完善中。
2.2沥青基碳纤维
沥青基碳纤维成为目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。
沥青基碳纤维的优势为生产成本低，市场价格约为PAN基碳纤维的1/3～1/4。
沥青基碳纤维分为两大类：
一类是通用级，由各向同性沥青制造；
另一类是高性能级，由各向异性中间相沥青制造纤维。
沥青基碳纤维由于具有较高的热传导性能，反向热膨胀系数和超高的模量，沥青基碳纤维适用于空间技术和人造卫星领域；
沥青基碳纤维独特的热传导性能，使其在高产出的电气设备中显示出良好的散热效果；
对有效载荷有严格限制的运载火箭来说，沥青基碳纤维增强材料在减轻重量上可起决定作用；
沥青基碳纤维的低密度、高热导性能以及特殊的摩擦性能，对于其在军事领域的应用十分有价值；
而沥青基碳纤维及其增强材料的稳定性，也为设计制造出高性能与持久耐磨的制动系统提供了理想材料；
为了适应开发高模量制品的需要，碳纤维生产商的研发目标已越来越多地转向具有良好刚性和挠性的沥青基碳纤维产品，因为它能够提供一般纤维材料难以达到的高性能。
沥青基碳纤维的制备过程包括原料沥青的精制、沥青的调制、沥青碳纤维的制取、预氧化处理、碳化和石墨化处理、后处理等步骤，其工业工艺步骤如下图所示。
石油渣油、煤沥青、煤液化油
↓精制或调制↓（热调剂）
各向同性沥青各向异性沥青（中间相）
↓熔融纺丝↓熔融纺丝
各向同性沥青纤维各向异性沥青纤维
不熔化处理氧化气↓氛（200-300℃）不熔化处理氧↓化气氛（200-300℃）
各向同性不融化纤维各向异性不融化纤维
炭化惰性气体↓（800-1200℃）炭化惰性气体↓（1000-1400℃）
各向同性碳纤维各向异性碳纤维
石墨化惰性气氛↓（2000-3000℃）石墨化惰性气↓氛（2000-3000℃）
各向同性石墨纤维各向异性石墨纤维
通用级石墨纤维高性能石墨纤维
图2沥青基石墨纤维生产工艺流程
2.3粘胶基碳纤维
生产粘胶基碳纤维的原料主要有木浆和棉浆。
美国、俄罗斯和白俄罗斯采用木浆，我国则以棉浆为主。
木材棉籽绒或甘蔗渣等天然纤维素与NaOH和CS2反应生成纤维素磺酸钠，提纯后采用一步或两步法制得粘胶，再经湿法纺丝成型和后处理等工序而制成碳纤维。
从粘胶纤维开发成碳纤维有三个主要步骤：
a、低温分解过程（小于400℃）；
b、炭化过程（小于1500℃）；
c、石墨化过程（大于2500℃）。
工艺流程如下：
酸洗
水洗
干燥
粘胶丝→→→浸渍催化剂→预氧化
↓
收丝←上浆←表面处理←炭化
图3粘胶基纤维生产工艺流程
由粘胶纤维热解制得的碳纤维的得率通常在10～30%，由粘胶纤维制得的碳纤维，横截面形状大多不规则，一般呈树叶状。
粘胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料，应用于军工（如导弹）和航天领域，是不可或缺的战略物资。
在民用市场方面，利用其柔软与导电性制作电热产品，利用其孔隙结构发达和容易调控的特性制造活性碳纤维系列制品，是良好的环保材料和医用卫生材料。
粘胶基碳纤维的产量不足世界碳纤维总产量的1％，但有着其它两种碳纤维不可替代的地位。
粘胶基碳纤维生产线每吨产品建设投资高达一千多万元。
2.4活性碳纤维
活性碳纤维是随着碳纤维工业发展而开发的新一代多孔吸附材料，也是传统吸附材料粉状活性炭的更新换代产品，我国有许多生产厂，如山西东绿活性碳纤维厂、山西省长治市郊区霍家工业总司活性碳纤维厂、鞍山市化学碳纤维公司、辽源化工新材料厂、秦皇岛山海关金龙环保材料厂、安徽佳力奇碳纤维有限公司河北中环环保设备有限公司以及南通市活性碳纤维厂等。
生产活性特性及其制品的原料主要有粘胶丝、PAN基纤维、沥青纤维和酚醛纤维等。
原料虽然不同，但生产工艺基本相似，需经前处理或稳定化、炭化和活化工序。
生产原理完全不同于碳纤维。
生产活性碳纤维的过程尽可能造孔，使其具有多孔结构，而生产碳纤维则不同尽可能消除孔隙裂纹或孔洞。
2.5气相生长碳纤维
气相生长碳纤维（VGCF）和螺旋形碳纤维（CCF）属于功能型碳纤维。
气相生长碳纤维（VGCF）以低碳烃类为碳源，过渡金属铁、钴、镍等及其他们的合金、化合物等超细离子为催化剂，在氢气还原性气氛中使其烃类热解（1100℃左右
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