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。

碳纖維是一種新型碳材料，是二十一世紀社會發展和工業進步不可缺少的一種工業材料，它代表了一個國家材料科學發展水平。作為一種單體材料，碳纖維集多種優異性能于一體。包括力學性能：高比強度、高比模量、耐摩擦、抗蠕變；熱學性能：導熱、熱容量低、熱膨脹系數?。换瘜W性能：耐高溫、耐腐蝕；電學、磁學性能。導電、電磁屏蔽性好、X射線透過性好等特點，可廣泛應用于摩擦材料、高溫保溫材料、高檔密封材料、防靜電材料、C/C復合材料的增強材料、電熱及建筑等領域。

增強復合硬氈、石墨硬氈（通用叫法也有叫碳纖維復合硬氈、固化氈等）是一種采用特殊工藝將石墨紙、聚丙烯腈基碳氈、聚丙烯腈基碳布全為一體，經固化成型后，一次、二次高溫處理制得，它的抗燒蝕性能、抗熱震性能、耐氣流沖刷和隔熱保溫性能都很優越。具有傳統保溫材料所不具有的剛性、自支撐性、高強度、無短纖脫落、熱導系數低等優點，主要用于真空、及各類冶金工業爐（單晶生長爐、多晶鑄造爐、多晶還原爐、多晶鑄錠爐、高壓氣淬爐、熱等靜壓爐、熱平衡爐、低壓燒結爐、加壓真空燒結爐等，?廣泛應用于國防、冶金、化工等行業。尤其是隨著多晶硅、單晶硅產業的高速發展，作為高溫爐熱場隔熱理想材料，優質硬質碳纖維氈的需求更是達到了前所未有的高度?。

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。碳纖維復合保溫材料金屬加熱元件 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。專業碳纖維復合保溫材料化合物有碳化硅、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。

碳纖維復合材料的成型工藝多達數十種，其中熱壓罐工藝是應用較多、最為常見的一種成型方式。將碳纖維預浸料按鋪層要求鋪放于模具上，將毛坯密封在真空袋后放置于碳纖維熱壓罐中。在真空狀態下，經過熱壓罐設備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序，利用熱壓罐內同時提供的均勻溫度和均布壓力實現固化，從而可以形成表面與內部質量高、形狀復雜、面積巨大的碳纖維復合材料制件。