碳纖維按原料來源可分為聚丙烯腈基碳纖維,、瀝青基碳纖維,、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維,、氣相生長碳纖維;按性能可分為通用型,、高強型、中模高強型,、高模型和超高模型碳纖維;按狀態(tài)分為長絲,、短纖維和短切纖維;按力學性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強度為1000兆帕,、模量為100G帕左右,。高性能型碳纖維又分為高強型(強度2000兆帕、模量250G帕)和高模型(模量300G帕以上),。強度大于4000兆帕的又稱為超高強型;模量大于450G帕的稱為超高模型,。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展，還出現了高強高伸型碳纖維,，其延伸率大于2%,。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維。市場上90%以上碳纖維以PAN基碳纖維為主,。由于碳纖維神秘的面紗尚未完全揭開,，人們還不能直接用碳或石墨來制取，只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲,、腈綸絲,、人造絲等)為原料，將有機纖維與塑料樹脂結合在一起炭化制得碳纖維,。
PAN基碳纖維
PAN基碳纖維的生產工藝主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程:首先通過丙烯腈聚合和紡紗等一系列工藝加工成被稱為"母體"的聚丙烯腈纖維或原絲,， 將這些原絲放入氧化爐中在200到300℃進行氧化，還要在碳化爐中,，在溫度為1000到2000℃下進行碳化等工序制成碳纖維,。
瀝青基碳纖維
美國發(fā)明了紡織瀝青基碳纖維用的含有基金屬中間相瀝青，原絲經穩(wěn)定化和碳化后,，碳纖維的拉伸強度為3.5G帕,，模量為252G帕;法國研制了耐熱和高導電的中間相瀝青基碳纖維;波蘭開發(fā)了新型金屬涂覆碳纖維的方法，例如涂覆銅的瀝青基碳纖維是用混合法制成,，先用銅鹽與各向同性煤瀝青混勻,，進行離心紡絲，在空氣中穩(wěn)定化并在高溫氫氣中處理,，得到合金銅的碳纖維,。 世界瀝青基碳纖維的生產能力較小,，國內瀝青基碳纖維的研究和開發(fā)較早，但在開發(fā),、生產及應用方面與國外相比有較大的差距,。
碳纖維按產品規(guī)格的不同被劃分為宇航級和工業(yè)級兩類，亦稱為小絲束和大絲束,。通常把48K以上碳纖維稱為大絲束碳纖維,，包括360K和480K等。宇航級碳纖維初期以3K為主,，逐漸發(fā)展為12K和24K,，主要應用于國防軍工和高技術，以及體育休閑用品,，像飛機,、導彈、火箭,、衛(wèi)星和釣魚桿,、球桿球拍等。工業(yè)級碳纖維應用于不同民用工業(yè),，包括:紡織,、醫(yī)藥衛(wèi)生,、機電,、土木建筑、交通運輸和能源等,。
