碳纤维的发展现状
碳纤维的发展及其应用现状
碳纤维的发展及其应用现状目前，碳纤维工业化产品主要包括PAN基和沥青基，世界上消费高性能碳纤维主要是美国，而生产高性能碳纤维主要是日本，碳纤维已广泛应用于各行各业中。
碳纤维大多应用于复合材料的生产，且广泛应用于各行各业。
论文主要分析了国内外碳纤维发展现状，着重介绍了碳纤维在宇航、体育用品领域、工业领域、交通运输领域及土木建筑领域的应用。
标签：碳纤维;复合材料;领域;应用一、碳纤维的发展现状研究1.国外发展现状1959年日本进藤博士采用PAN奥纶为原材料研究开发基碳纤维，日本大谷教授利用煤焦、石油炼制过程中的副产品（沥青）研究成功开发了沥青基碳纤维。
1965年，粘胶纤维基碳纤维是由美国的UCC公司开发成功的，主要材料是粘胶纤维。
于20世纪70年代初就开始生产碳纤维，主要应用于火箭喷嘴，其能有效防止热气流传。
1971年至1983年，日本东邦人造丝公司、东丽公司等对碳纤维研究比较早，在此期间已经能进行大批量的生产，主要用于体育器具，欧美则用于航空和航天工业。
1980年前，波音公司首次将碳纤维使用在757飞机上，1985年-1990年，欧美主要对复合材料产品性能和深加工技术进行了研究。
国外利用电磁辐射等离子技术由碳纤维原丝来生产碳纤维;并把纳米技术应用于碳纤维上，研制出纳米碳纤维，超高模量的沥青碳纤维长丝发展迅速。
2.国内发展状况20世纪70年代中期，我国开始研究碳纤维，经过多年的发展，碳纤维在研发领域上取得了很大的成就，但总的来说，国内碳纤维的研制与生产水平还较低。
吉林省长春应用化学研究所于1960年代初，开始对PAN基碳纤维进行研究，并先后完成了连续化中试装置。
上海合成纤维研究所等单位也开始研究，于1980年通过了中试。
总之，我国在碳纤维领域的研究方面起步晚、发展也缓慢。
二、碳纤维的应用状况研究1.宇航领域碳纤维重量很轻，但其尺寸稳定性，刚性和导热性能均很好，最初的高模量碳纤维广泛在人造卫星技术当中使用。
碳纤维的发展现状及开发应用
碳纤维的发展现状及开发应用
碳纤维是一种具有高比强度、高比模量和轻质化等优良性能的高性能纤维材料，由于其独特的物理性质，已经在各个领域得到了广泛的应用。
以下是碳纤维的发展现状及开发应用的详细内容：
1. 发展现状：碳纤维的发展可以追溯到20世纪60年代，但由于生产工艺和成本等问题限制了其应用范围。
随着科技的不断进步，碳纤维的生产技术不断改进，成本逐渐降低，应用领域也不断拓展。
目前，碳纤维已经广泛应用于航空航天、汽车制造、运动器材、建筑等领域，并且未来还具有较大的应用潜力。
2. 应用领域：
（1）航空航天领域：碳纤维的高强度、高刚度和轻质化特性使其成为了航空航天领域中不可替代的材料之一。
碳纤维可以用于制造航空器的机身和翼面等部件，既能提高航空器的载荷能力，又能提高飞行速度和降低燃料消耗。
（2）汽车制造领域：碳纤维在汽车制造领域中主要应用于制动系统、悬挂系统和轻量化部件等。
采用碳纤维材料可以减小整车重量，提高汽车的性能和燃油效率。
（3）运动器材领域：碳纤维具有高刚度、高强度和轻质化的特点，因此被广泛应用于运动器材领域，如高尔夫球杆、自行车、滑板等。
（4）建筑领域：采用碳纤维可以制造出轻质高强的建筑构件，如桥梁和大型体育场馆等，有助于提高结构的承载能力和抗震能力。
综上所述，碳纤维是一种具有广泛应用前景的高性能材料。
虽然目前碳纤维的生产仍存在一定的限制，但随着技术的不断发展，相信碳纤维会在未来的各个领域得到更加广泛的应用。
2024年碳纤维原丝市场规模分析
2024年碳纤维原丝市场规模分析引言碳纤维是一种由碳元素构成的纤维材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、体育器材等领域有广泛的应用。
碳纤维的生产过程中，碳纤维原丝是重要的原材料，其市场规模对碳纤维产业发展具有重要影响。
本文将对碳纤维原丝市场规模进行分析。
碳纤维原丝市场概述定义碳纤维原丝是通过将聚丙烯腈纤维经过一系列的处理和加工过程制成的纤维材料。
市场规模碳纤维原丝市场规模是指在一定时间范围内，碳纤维原丝的生产和销售总量。
市场发展趋势碳纤维原丝市场近年来呈现出持续增长的趋势。
随着碳纤维在航空航天、汽车、体育器材等领域的应用不断扩大，对碳纤维原丝的需求也逐渐增加。
同时，碳纤维原丝生产工艺的不断改进和成本的降低，也进一步推动了碳纤维原丝市场的发展。
市场供给碳纤维原丝的供给主要来自于碳纤维原丝生产商。
全球范围内，碳纤维原丝生产商众多，包括美国、日本、中国等国家。
这些生产商通过自有的生产设施和供应链体系，向市场提供碳纤维原丝产品。
市场需求碳纤维原丝的需求主要来自于碳纤维制品制造商。
随着碳纤维在航空航天、汽车、体育器材等领域的应用逐渐普及，对碳纤维原丝的需求也不断增加。
特别是在高端应用领域，如航空航天和汽车制造，对碳纤维原丝的需求更加旺盛。
市场竞争碳纤维原丝市场竞争激烈，主要表现在以下几个方面： - 生产技术：不同的生产技术能够影响碳纤维原丝的品质和性能。
拥有先进的生产技术和工艺的企业在市场竞争中具有一定的优势。
- 产品定位：市场上存在着不同档次、不同性能的碳纤维原丝产品。
企业需根据市场需求进行产品定位，提供符合不同客户需求的产品。
- 价格竞争：碳纤维原丝价格是市场竞争的重要因素之一。
企业需要在保证产品质量的前提下，通过价格优势吸引客户。
随着碳纤维在各个领域的应用进一步扩大，碳纤维原丝市场有望继续保持稳定增长。
未来，碳纤维原丝市场的竞争将更加激烈，技术创新和产品差异化将成为企业竞争的关键。
碳纤维增强复合材料技术发展现状及趋势
碳纤维增强复合材料技术发展现状及趋势碳纤维增强复合材料是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点的新型复合材料，已经广泛应用于航天航空、汽车、船舶、体育器材等领域。
近年来，随着科技的发展和需求的增加，碳纤维增强复合材料技术也在不断进步，呈现出以下发展现状和趋势。
1.材料性能提升：随着碳纤维及复合材料制备技术的不断改善，碳纤维增强复合材料的力学性能得到了极大的提升。
例如，新型的高性能碳纤维材料具有更高的拉伸强度和模量，可以满足更高的工程性能要求。
2.成本降低：由于碳纤维和树脂材料的价格较高，导致碳纤维增强复合材料的成本相对较高。
为了降低成本，正在研究开发更加经济实用的碳纤维制备技术，比如通过改变纤维结构、调整成纤维化学组成等方式降低成本。
3.制备工艺改进：为了更好地满足不同工程应用的需求，人们正在不断改进碳纤维增强复合材料的制备工艺。
例如，采用新的纤维排列方式、改变纤维束的堆放方式等，可以提高材料的强度、断裂韧性和耐疲劳性。
4.新型纤维增强材料的研发：除了传统的碳纤维增强复合材料，人们还在研究开发其他类型的纤维增强材料，如陶瓷纤维、金属纤维等。
这些新型纤维材料可以通过与树脂组合使用，进一步提高复合材料的力学性能和耐高温性能。
5.应用领域的拓展：碳纤维增强复合材料已经成功应用于航空航天和汽车行业，而随着技术的进步，复合材料的应用领域将进一步拓展。
例如，在新能源领域，碳纤维增强复合材料可以用于制造风力发电机叶片和光伏支架；在医疗器械领域，可以制备高性能的假体和支架等。
总之，碳纤维增强复合材料技术在不断发展中，其性能提升、成本降低、制备工艺改进、新型材料研发和应用领域拓展等方面都显示出明显的趋势。
这一技术的进步将进一步推动碳纤维增强复合材料在各个领域的应用，并为新材料和新技术的研发提供更加广阔的空间。
2024年沥青基碳纤维市场发展现状
2024年沥青基碳纤维市场发展现状沥青基碳纤维是一种新型的复合材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，被广泛应用于工程建设和材料科学领域。
本文将探讨沥青基碳纤维市场的发展现状，包括市场规模、应用领域和存在的挑战。
市场规模沥青基碳纤维市场在过去几年持续增长，预计未来几年仍将保持稳定增长。
市场规模的增长得益于沥青基碳纤维的广泛应用以及市场需求的增加。
根据市场研究报告，2019年沥青基碳纤维市场规模达到XX亿美元，并预计到2025年将达到XX亿美元。
应用领域沥青基碳纤维在各个领域都有应用，主要包括以下几个方面：道路建设沥青基碳纤维材料被广泛应用于道路建设领域，特别是在高速公路和机场跑道等需要高强度和耐久性的路面工程中。
沥青基碳纤维的添加可以增强沥青混凝土的抗裂性能和疲劳寿命，提高道路的承载能力和耐久性。
桥梁建设沥青基碳纤维材料在桥梁建设中起到了重要作用。
由于其高强度和轻质特性，可以用来增强桥梁结构的抗震性能和荷载承载能力。
同时，沥青基碳纤维还可以增强混凝土桥面的耐久性，延长桥梁的寿命。
石油行业沥青基碳纤维在石油行业中也有广泛应用。
由于其耐高温和耐腐蚀性能，可以被用于制造油井抽油杆和油管等石油设备。
此外，沥青基碳纤维还可以用于油井水平钻井中的加固和纤维增强。
存在的挑战尽管沥青基碳纤维市场发展迅速，但仍面临一些挑战。
高成本沥青基碳纤维的生产成本相对较高，这导致其价格较高，限制了其广泛应用。
降低生产成本是一个亟待解决的问题。
市场竞争沥青基碳纤维市场存在激烈的竞争。
目前市场上已有多家企业涉足该领域，并且不断推出新产品。
在如此竞争激烈的市场环境下，企业需要不断改进产品技术，提高产品性能和质量，保持竞争力。
技术创新尽管沥青基碳纤维已经取得了显著的发展，但仍有待进一步的技术创新。
例如，如何提高沥青基碳纤维的抗拉强度和热稳定性，以满足更广泛的应用需求，是一个需要解决的问题。
总结沥青基碳纤维市场在快速发展，各个领域都有广泛的应用。
2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状
2024年活性碳纤维（ACF）市场发展现状1. 简介活性碳纤维（ACF）是一种具有高孔隙度和大比表面积的纤维材料。
它由活性碳纤维原料经过高温炭化和气体活化处理而成。
ACF在吸附、催化、导电等领域有广泛应用，并且由于其独特的性能，在新能源、环境保护、医疗等领域的需求不断增长。
2. 市场规模根据市场调研数据显示，活性碳纤维（ACF）市场近年来呈现出快速增长的趋势。
截至目前，全球ACF市场规模已达到XX亿美元，并预计未来几年将保持稳定增长。
3. 主要应用领域3.1 吸附材料活性碳纤维作为一种优秀的吸附材料，在水处理、空气净化等领域中得到广泛应用。
其大比表面积和孔隙结构能够有效吸附有害物质，提高净化效果。
随着城市化进程和环境污染的加剧，吸附材料市场需求将继续增长。
3.2 电池材料ACF在电池材料中有着重要的应用。
其高导电性和良好的储能性能使得活性碳纤维成为电池生产的理想材料。
目前，锂离子电池等新能源电池的快速发展推动了ACF 市场的增长。
3.3 催化剂载体活性碳纤维常被用作催化剂的载体。
其大孔隙结构和高比表面积有利于催化剂的分散和反应过程的进行。
在化工、石油等领域，催化剂载体的需求日益增长，带动了ACF市场的发展。
3.4 医疗领域活性碳纤维在医疗领域有广泛的应用，如人工器官、生物医学材料等。
其生物相容性和孔隙结构的特点使其成为医疗材料的理想选择。
随着人口老龄化程度的加剧和医疗技术的进步，ACF在医疗领域的市场将持续增长。
4. 市场发展趋势未来ACF市场的发展将呈现以下趋势：4.1 高性能化随着技术的不断进步，活性碳纤维的性能将不断提升。
纤维材料的制备工艺和表面改性技术的创新将使ACF具备更好的吸附性能、导电性能和化学稳定性，满足不同领域的需求。
4.2 新能源需求增长新能源领域对ACF的需求将继续增长。
随着可再生能源的快速发展，对电池和储能材料的需求将增加，进一步推动ACF市场的扩大。
4.3 环保意识提高全球环保意识的提高将促进活性碳纤维在污染治理和环境保护领域的应用。
2024年碳纤维加固市场发展现状
2024年碳纤维加固市场发展现状引言碳纤维加固技术是一种新兴的结构加固方法，具有重量轻、强度高等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
本文将介绍碳纤维加固市场的现状，包括市场规模、应用领域、发展趋势等。
市场规模碳纤维加固市场在过去几年内呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研机构的数据显示，碳纤维加固市场规模从2015年的10亿美元增长到了2020年的30亿美元，年复合增长率达到了20%。
预计在未来几年内，市场规模还将继续增长。
应用领域建筑行业碳纤维加固技术在建筑行业中被广泛应用，主要用于加固混凝土结构、钢结构和木结构。
由于碳纤维加固材料具有高强度、轻质、抗腐蚀等特点，能够有效地提高结构的抗震、抗风等性能，因此受到了建筑行业的青睐。
桥梁行业桥梁是碳纤维加固的重要应用领域之一。
随着交通运输的发展，很多老旧桥梁需要进行加固维修，而传统的加固方法存在一些缺点，如施工周期长、造成交通阻塞等。
碳纤维加固技术通过悬挂式加固和包裹式加固等方法，可以快速、有效地对桥梁进行加固，提高其承载能力和使用寿命。
航空航天行业碳纤维材料具有轻质高强度的特点，因此在航空航天行业中有广泛的应用。
碳纤维加固技术可以用于加固飞机、火箭等航空器的结构部件，从而提高其性能和安全性。
发展趋势技术创新随着碳纤维加固技术的应用不断扩大，厂商们开始注重技术创新，推出更加高效、环保的加固材料和工艺。
例如，一些厂商正在研发具有自愈功能的碳纤维材料，以应对结构受损后的修复问题。
市场竞争随着市场规模的扩大，碳纤维加固领域的竞争也越来越激烈。
现有的厂商不断提升产品质量和性能，同时新的竞争者也在不断涌现。
因此，市场竞争将促使碳纤维加固技术不断创新和进步。
法规支持为了推动结构加固技术的发展，许多国家和地区都制定了相关的法规和标准，以规范碳纤维加固工程的施工和质量要求。
这些法规的出台将进一步推动碳纤维加固市场的发展。
结论碳纤维加固市场在过去几年内实现了快速增长，未来仍具有较大的发展潜力。
国内外碳纤维产业现状及发展建议
国内外碳纤维产业现状及发展建议碳纤维是一种具有轻质、高强度、高刚度等优良性能的纤维材料，被广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。
在当前全球温室气体排放限制的背景下，碳纤维产业的发展具有重要意义。
本文将就国内外碳纤维产业的现状进行分析，并提出相应的发展建议。
首先，从国内碳纤维产业现状来看，我国碳纤维产业起步较晚，与国际先进水平仍有一定差距。
目前，国内碳纤维产业主要集中在碳纤维预浸料生产和产品加工环节，而碳纤维纤丝的制备技术仍然面临一定的挑战。
同时，国内碳纤维产业的产品主要集中在低端市场，高端市场份额较小。
其次，国际碳纤维产业的发展较为迅速，主要集中在美国、日本和欧洲等国家。
这些国家在碳纤维纤丝制备、加工技术和产品创新方面具有较大优势，能够生产出高性能、高质量的碳纤维产品。
此外，国际碳纤维产业还在努力提高碳纤维的可持续性，研发出更环保的碳纤维材料。
为了促进国内碳纤维产业的发展，以下是一些建议：首先，加强碳纤维纤丝制备技术研发。
碳纤维纤丝的制备技术是碳纤维产业的核心关键技术，目前我们国内的碳纤维纤丝制备技术相对滞后，需要加大研发投入，提升核心竞争力。
此外，还应加强与高校、科研机构等的合作，共同攻克关键技术难题。
其次，加强碳纤维应用领域的研发和创新。
目前，我国碳纤维产品主要集中在低端市场，需要加大对高端市场的开拓力度。
应鼓励企业加大科研投入，推动碳纤维在航空航天、新能源汽车等领域的应用，提高产品附加值和市场竞争力。
第三，加强碳纤维产业的标准化建设。
碳纤维产业的发展需要建立健全的产业标准体系，确保产品质量和技术水平的一致性，同时也有助于提升行业整体竞争力。
应加强国内外产业标准的学习借鉴，积极参与国际标准的制定。
第四，加强碳纤维产业链的协同发展。
碳纤维产业是一个复杂的产业链，需要各个环节的协同发展。
政府应加强对碳纤维产业链的整体规划和统筹，促进供需双方的合作，形成产业协同效应，提升整体竞争力。
最后，加强碳纤维产业的国际合作。
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碳纤维的发展现状碳纤维(carbon fiber)，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维碳，是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上，其中含碳量高于99%的称石墨纤维。
与传统的玻璃纤维(GF)相比，氏模量是其3倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。
有学者在1981年将聚丙烯腈(PAN)基碳纤维浸泡在强碱溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
图1 碳纤维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。
联合碳化物公司生产了高模量沥青基碳纤维,1985年，美国、日本及西欧的聚丙烯腈基碳纤维年生产能力共约有7.25kt，沥青基碳纤维为1.28kt。
碳纤维一般以力学性能和制造原材料来进行分类。
按力学性能一般可分为两类：a)通用型(GP)碳纤维；b)高性能型(HP)碳纤维。
通用型碳纤维强度1000MPa、模量100GPa左右，高性能型碳纤维又可分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型(模量在300GPa以上)。
强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。
按原材料可分为3类：a)聚丙烯腈基(PAN)碳纤维；b)沥青基碳纤维；c)粘胶基(纤维素)碳纤维。
3种原料碳纤维的主要性能见表1。
表1 3种原料碳纤维的主要性能碳纤维按照一束纤维中根数的多少分为小丝束和大丝束碳纤维。
通常把1K、3K、6K、12K和24K的称为小丝束，36K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K～480K等。
1K为1 000根丝。
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。
碳纤维有长丝、短纤维、短切纤维等,可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料，如金属涂层。
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，常加入树脂、金属、瓷和混凝土等，构成相应的复合材料，用于制作飞机结构材料、火箭外壳、宇宙机械、高尔夫球棒、球拍、机动船、电波屏蔽除电材料、电视机天线、离心分离机的高速转子、工业机器人、汽车板簧及驱动轴、人工韧带等身体代用材料等。
碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。
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、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。
一、生产工艺、方法1、粘胶基碳纤维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。
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。
粘胶纤维素浆粕配制成纺丝液，通过湿法纺制成粘胶连续长丝。
粘胶纤维经水洗、干燥和浸渍催化剂后，再经预氧化和碳化工序就可转化为碳纤维。
浸渍催化剂和预氧化处理是制造粘胶基碳纤维的重要工序，是由有机粘胶丝转化为无机碳纤维的关键所在，其主要的工艺流程如图2所示。
图2 粘胶基碳纤维生产工艺流程2、PAN基碳纤维PAN基碳纤维占据了碳纤维市场份额的80％以上，大多数PAN基碳纤维生产企业的生产线都是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发，比如日本东丽(Toray)、东邦(Toho)、三菱人造丝(Mitsubishi Rayon)公司和美国阿莫科(Amoco)公司，中国地区的台塑(Formosa Plastics)集团也是从原丝的聚合、纺丝开始。
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，以DMSO为溶剂的制造工艺具有技术成熟、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。
一般来讲，从原丝到碳纤维的工艺流程如图3所示。
图3 PAN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。
3、沥青基碳纤维1965年日本群马大学的大谷衫郎研制沥青基碳纤维获得成功。
1974年，美国联合碳化物公司开始了高性能中间相沥青基碳纤维Thornel-35的研制，并取得成功。
目前Thornel-P系列高性能沥青基碳纤维仍是最好的产品。
沥青基碳纤维是仅次于PAN基的第二大原料路线，分为通用级低性能沥青基碳纤维和高模量沥青基碳纤维。
沥青基碳纤维的优势为生产成本低、市场价格低廉。
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，其工业工艺步骤如图4所示。
图4 沥青基碳纤维的工艺流程原料沥青的精制主要是除去沥青中，特别是煤焦油沥青中含有的游离炭和其它固体杂质，这些杂质在纺丝过程中可能堵塞纺丝孔，而残留在纤维中的细小颗粒则是碳纤维断裂的根源。
精制过程是在原料沥青中加入一定量的溶剂，如苯和喹啉，然后加热到100℃以上，用不锈钢网或耐热玻璃纤维等进行过滤，过滤必须在氮气保护下进行，以防止沥青的氧化。
接下来的沥青调制过程是通过沥青的热缩聚、加氢预处理、溶剂萃取的方法制取可纺沥青，目的是除去沥青中的轻组分。
这些轻组分是纺丝过程中气泡产生的根源，会造成丝的断裂；另一目的是提高沥青软化点，使相对分子质量分布均匀。
与其它两种碳纤维不同，可纺沥青在极短的时间固化后就不能再进行拉伸，得到的沥青纤维十分脆弱。
因此，在纺丝时就要求能纺成直径在15 um以下的低纤度纤维，以提高最终碳纤维的强度。
沥青基碳纤维的纺丝方法主要有挤压法、离心法、熔吹法、涡流法。
挤压法是用高压泵将熔化的高温沥青液体压入喷丝头，挤出成细丝；离心法是将熔化的高温沥青液体在高速旋转的离心转鼓通过离心力作用被甩出立即凝固成纤维丝；熔吹法是将熔化的高温沥青液体送到喷丝头，沥青液体从小孔压出后立即被高速流动的气体冷却和携带拉伸成纤维丝；涡流法是将高温沥青液体由热气流在其流出的切线方向吹出并被拉伸，所纺出的纤维具有不规则的卷曲。
由于沥青的可溶性和黏性，在刚开始加温时就会黏合在一起，而不能形成单丝的碳纤维，所以必须在碳化前先进行碳纤维的预氧化处理。
预氧化还可以提高沥青纤维的力学性能，增加碳化前的抗拉强度。
预氧化分气相法和液相法两种，气相法氧化剂有空气、NO2、SO3、臭氧和富氧气体等；液相氧化剂采用硝酸、硫酸、高锰酸钾和过氧化氢等溶液。
氧化温度一般为200－400℃。
在预氧化过程中，要求纤维氧化均匀，不应形成中心过低、边缘过高的皮芯结构。
预氧化处理后的沥青纤维将在惰性气氛中进行碳化或石墨化处理，以除去其中非碳原子，发展碳元素所固有的特性，提高力学性能。
碳化处理一般在1 200℃左右进行，而石墨化处理则是在接近3 000℃的条件下进行。
在碳化过程中，分子间产生缩聚，同时伴随着脱氢、脱甲烷、脱水过程，非碳原子被不断脱除，碳化后的纤维中碳含量可达到92％以上，单丝的拉伸强度和模量被增加。
为进一步提高沥青碳纤维与复合基体的亲合力和黏结力，还必须对沥青碳纤维进行表面处理，以消除表面杂质，并在纤维表面形成微孔，增加表面能。
处理方法有空气氧化法、液相氧化法等。
Roberts估计沥青基碳纤维在2010年的全球产能为2480t。
其中日本的吴羽(Kureha)公司是最大的沥青基碳纤维生产企业，2010年的预计产能为1450t，其它生产企业还有日本三菱化学(Mitsubishi Chemica1)、日本石墨纤维公司(Nippon Graphite Fiber Corporation)、Petoca Materials公司和美国氰特(Cytec)公司等。
二、碳纤维的主要生产企业1、海外日本东丽、三菱人造丝和帝人集团东邦耐克丝，德国西格里(SGL)，美国赫氏(Hexce1)、氰特和卓尔泰克是世界七大碳纤维制造商，其中日本的三家公司占有全球碳纤维70%的市场份额。
东丽公司的碳纤维复合材料产品主要应用在航天航空领域、体育休闲用品领域、土木工程建筑领域以及工业上。
其生产的碳纤维环氧树脂预浸料用于波音787“梦想”客机的机翼和尾翼结构，这是东丽公司2004年开始的与美国波音公司l6年供应合同的一部分，总价值为60亿美元，于2009年在日本石川县开工生产，建没投资共70亿日元，预计年产预浸料580万m2。
SGL集团总部在德国的Wiesbaden，由德国SIGRI GmbH公司和美国大湖炭素公司(GreatLakes Carbon)在1992年合并成立。
它在德国、美国和英国都建有碳纤维生产装置，公司在2007年宣布，到2010年其生产能力将达到12000 t/a。
Hexcel成立于1946年，总部在美国的康州，是美国最大的碳纤维生产商，碳纤维及复合材料在民用飞机上的应用占公司总销售额的一半以上。