Proizvodni proces za predhodne filamente iz ogljikovih vlaken je kompleksen in zapleten postopek, ki neposredno določa delovanje in kakovost končnega izdelka iz ogljikovih vlaken.
Priprava surovin
Primarna surovina za predhodne filamente iz ogljikovih vlaken je monomer akrilonitrila; poleg tega je treba vključiti komonomere (kot so itakonska kislina, metil akrilat itd.), da izboljšajo lastnosti vlaken. Med fazo priprave surovine je monomer akrilonitrila podvržen čiščenju, da se odstranijo nečistoče in vlaga, s čimer se zagotovi čistost surovine. Hkrati se na podlagi proizvodnih zahtev različni monomeri in dodatki natančno stehtajo in pre-mešajo, da se pripravijo na nadaljnjo reakcijo polimerizacije.
Polimerizacija
Polimerizacija je ključni korak v proizvodnji prekurzorskih filamentov iz ogljikovih vlaken. Med to stopnjo se v polimerizacijski reaktor vnesejo predhodno mešani monomeri in dodatki; pod vplivom katalizatorja poteka reakcija polimerizacije prostih{2}}radikalov, da nastane polimer poliakrilonitrila (PAN). Pogoji reakcije polimerizacije-, kot so temperatura, tlak in reakcijski čas-, pomembno vplivajo na molekulsko maso polimera, porazdelitev molekulske mase in strukturo. Zato je treba reakcijske pogoje strogo nadzorovati, da se zagotovi stabilnost lastnosti polimera.
Predenje
Predenje je ključni korak pri pretvorbi poliakrilonitrilnega polimera v vlakna. Glavni uporabljeni metodi predenja sta mokro predenje in suho predenje. Pri mokrem predenju se polimerna raztopina ekstrudira skozi predilnico v koagulacijsko kopel; topilo v raztopini hitro difundira v kopel, kar povzroči, da se polimer strdi v vlakna. Pri suhem predenju se polimerna raztopina ekstrudira skozi predilnico v tok vročega zraka; topilo izhlapi in polimer se strdi v vlakna. Med postopkom predenja je treba parametre, kot so oblika in velikost odprtin predilne mreže, ter hitrost predenja skrbno nadzorovati, da dobimo vlakna z želeno obliko in dimenzijami prečnega-prereza.
Naknadna-obdelava
Naknadna-obdelava predstavlja zadnjo fazo v proizvodnji predhodnih filamentov iz ogljikovih vlaken, ki obsega korake, kot so pranje, raztezanje, sušenje in navijanje. Pranje služi za odstranjevanje ostankov topil in nečistoč s površine vlaken; raztezanje se izvaja za izboljšanje usmerjenosti in kristaliničnosti vlakna, s čimer se izboljšajo njegove mehanske lastnosti; sušenje odstrani vlago iz vlaken, da prepreči nastanek plesni med skladiščenjem; navijanje pa vključuje navijanje posušenih vlaken na bobine za lažjo nadaljnjo obdelavo in uporabo.
