Съществуват значителни разлики между прекурсорните нишки от въглеродни влакна и въглеродните влакна по отношение както на производството, така и на приложението. Прекурсорните нишки от въглеродни влакна-известни също като прекурсори от въглеродни влакна-се отнасят до полимерните нишки, използвани по време на процеса на производство на въглеродни влакна. В зависимост от конкретния материал, използван за прекурсора, тези нишки могат да бъдат класифицирани в различни типове, като например полиакрилонитрил (PAN)-, базирани на-смола, базирани на коприна-и -отгледани на пара-въглеродни влакна.
Самото въглеродно влакно е нишковиден въглероден материал, характеризиращ се като неорганично полимерно влакно с диаметър приблизително от 5 до 10 микрометра и съдържание на въглерод над 95%. Въглеродните влакна притежават изключителни физични и химични свойства-включително ниска плътност, висока якост, висока-температурна устойчивост, превъзходна химическа стабилност, устойчивост на умора и устойчивост на абразия-в допълнение към показването на отлична електрическа и топлопроводимост, възможности за електромагнитно екраниране и нисък коефициент на топлинно разширение.
Структурните характеристики на въглеродните влакна се определят от структурата на техните прекурсорни нишки, както и от вариациите в процеса на карбонизация. По-конкретно, изборът на прекурсорния материал и последващата процедура на карбонизация оказват пряко влияние върху крайната производителност на въглеродните влакна.
Няколко технически проекта в момента са фокусирани върху производството и оптимизирането на прекурсорни нишки от въглеродни влакна. Например, проект, включващ сухо-мокро предене на прекурсори на въглеродни влакна на базата на PAN-, има за цел да постигне непрекъснато производство на високо-качествени, структурно еднакви прекурсорни нишки с издръжливост над 7,0 g/денье. Това се постига чрез използването на PAN полимери с високо-молекулярно-тегло, дву-метод на обработка и технология за сухо-мокро предене, като по този начин се полага основна основа за разработването на високо{10}}якостни и високо-модулни въглеродни влакна.
Друг проект се фокусира върху иновативния дизайн на оборудване за сушене на прекурсорни нишки от въглеродни влакна, като има за цел да разреши проблемите, свързани с конвенционалните системи за сушене-по-конкретно, техния голям физически отпечатък и склонността да губят ресурси. Чрез включването на сушилна камера, оборудвана с релсов-и-ролков механизъм, този дизайн осигурява цялостно изсушаване на нишките от въглеродни влакна, като същевременно намалява общия обем на сушилната камера и минимизира необходимото подово пространство, като по този начин води до спестяване на енергия.
В обобщение, прекурсорните нишки от въглеродни влакна и въглеродните влакна показват различни разлики по отношение на техните производствени принципи, работни характеристики и области на приложение; освен това, чрез непрекъснати технологични иновации и оптимизация е възможно ефективно да се подобрят както производствената ефективност, така и качеството на продукта от въглеродни влакна.
