工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠 基碳纖維三大類。從粘膠纖維制取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化，碳化收率低，技術難度大、設備復雜，成本較高，產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用；由瀝青制取碳纖維，原料來源豐富，碳化收率高，但因原料調制復雜、產品性能較低，亦未得到大規模發展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維，其生產工藝較其它方法簡單，而且產品的力學性能優良，用途廣泛，因而自20世紀60年代問世以來，取得了長足的發展，成為當今碳纖維工業生產的主流。

碳纖維繩是用碳纖維制成的繩，簡稱碳繩。以聚丙烯腈基碳繩為例，常用直徑2.0，每米重量1.8g，最小拉伸載荷100N，最大環扣強度100N，最小環扣強度60N，灰分含量<0.5%，是一種耐高溫材料，其導電性優良。主要用途：制法是根據用戶要求制成碳股繩或編織繩。碳繩是真空爐保溫隔熱材料的必備配料，還可用作導電電極等。已廣泛應用于各種不同類型負離子導電電極、真空爐隔熱層炭氈捆扎、縫制、化工，石油，食品機械，醫療機械醫用器材，土木建筑，電子儀器等領域。也可根據用戶要求制成2-12股碳繩或編織圓繩。

碳纖維既有碳材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是先進復合材料最重要的增強材料，已在軍事及民用工業的各個領域取得廣泛應用，從航天、航空、汽車、電子、機械、化工、輕紡等民用工業到運動器材和休閑用品等。碳纖維被認為是高科技領域中新型工業材料的典型代表，為世人所矚目。碳纖維產業在發達國家支柱產業升級乃至國民經濟整體素質提高方面，發揮著非常重要的作用，對我國產業結構的調整和傳統材料的更新換代也有重要意義，對國防軍工和國民經濟有舉足輕重的影響。我國至今沒能實現大規模工業化生產，工業及民用領域的需求長期依賴進口，嚴重影響了我國高技術的發展，尤其制約了航空航天及國防軍工事業的發展，與我國的經濟社會發展進程極不相稱。

真空爐保溫的加熱元件有金屬和非金屬之分，分別敘述如下。金屬加熱元件 通常分為兩種：一種為貴重金屬，如鉬、鉑、鎢、鉭等;另一類為一般金屬，如鎳鉻耐熱合金、鐵鉻鋁合金、鉬鎢合金等。非金屬加熱元件 有石墨和化合物兩種。化合物有碳化硅、硅化鉬、二氧化鉬等。其中碳化硅在高溫下易黏結分解，而二氧化鉬在1300℃時會軟化。只有石墨具有加工性能好、耐高溫、耐急冷急熱性好、塑性好、輻射面積大、抗熱沖擊性能好等特點，適于制作加熱元件。

碳纖維硬氈保溫材料具有優異的保溫性能且使用壽命長，尤其在高溫下，在真空或者惰性氣體中使用時，耐熱溫度可達2400℃。此外，產品具有自重輕，低熱膨脹系數，低吸熱性，低放氣量等特性，在高端設備領域正在被越來越廣泛的使用。應用領域：工業真空爐、高純硅氫化爐、藍寶石、光纖的結晶爐、單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐。

石墨坩堝以天然鱗片石墨為主體原料，以可塑性耐火粘土或炭質為粘結劑加工而成，具有耐高溫、導熱性能強、抗腐蝕性能好，使用壽命長等特點。高溫保溫材料在高溫使用過程中，熱膨脹系數小，對急冷、急熱具有一定抗應變性能。對酸性、堿性溶液抗蝕性較強，具有優良的化學穩定性，在熔煉過程中不參與任何化學反應。高溫保溫材料價格石墨坩堝內壁平滑，被熔化的金屬液體不易滲漏和粘附在坩堝內壁，使金屬液體有良好的流動性和澆鑄性，適用于各種不同模具澆鑄成型。由于石墨坩堝具有以上優良特性，被廣泛用于合金工具鋼冶煉和有色金屬及其合金的冶煉。