工業(yè)化生產(chǎn)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(xué)性能的碳纖維必須經(jīng)高溫拉伸石墨化，碳化收率低，技術(shù)難度大、設(shè)備復(fù)雜，成本較高，產(chǎn)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(lái)源豐富，碳化收率高，但因原料調(diào)制復(fù)雜、產(chǎn)品性能較低，亦未得到大規(guī)模發(fā)展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維，其生產(chǎn)工藝較其它方法簡(jiǎn)單，而且產(chǎn)品的力學(xué)性能優(yōu)良，用途廣泛，因而自20世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，成為當(dāng)今碳纖維工業(yè)生產(chǎn)的主流。

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(jié)分解，而二氧化鉬在1300℃時(shí)會(huì)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(diǎn)，適于制作加熱元件。

碳纖維既有碳材料的固有特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料，已在軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用，從航天、航空、汽車、電子、機(jī)械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運(yùn)動(dòng)器材和休閑用品等。真空爐隔熱碳纖維被認(rèn)為是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表，為世人所矚目。碳纖維產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)升級(jí)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)提高方面，發(fā)揮著非常重要的作用，對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和傳統(tǒng)材料的更新?lián)Q代也有重要意義，對(duì)國(guó)防軍工和國(guó)民經(jīng)濟(jì)有舉足輕重的影響。專業(yè)真空爐隔熱我國(guó)至今沒(méi)能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，工業(yè)及民用領(lǐng)域的需求長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，嚴(yán)重影響了我國(guó)高技術(shù)的發(fā)展，尤其制約了航空航天及國(guó)防軍工事業(yè)的發(fā)展，與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程極不相稱。

按原料體系的不同，碳纖維主要分為：黏膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維。黏膠基碳纖維，黏膠基碳纖維主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料，目前,?黏膠基碳纖維仍占據(jù)著其他碳纖維不可取代的地位，是重要的戰(zhàn)略物資。聚丙烯腈基碳纖維，聚丙烯腈基碳纖維是目前的主流，占據(jù)了主要的市場(chǎng)費(fèi)額：1、瓦特的技術(shù)突破打通了制造高性能碳纖維的通道；2、PAN原絲質(zhì)量是制造高性能碳纖維的前提；3、一條龍生產(chǎn)線得到發(fā)展，世界上幾條著名的PAN基碳纖維生產(chǎn)線大多是從原絲開(kāi)始，直到碳纖維以及中、下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。瀝青基碳纖維，1965年,日本群馬大學(xué)的大谷衫郎研制瀝青基碳纖維獲得成功，從此，瀝青成為生產(chǎn)碳纖維的新原料，是目前碳纖維領(lǐng)域中僅次于PAN基的第二大原料路線。

石墨在常溫下具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，不受任何強(qiáng)酸，強(qiáng)堿及有機(jī)溶劑的侵蝕。并且還具有很好的導(dǎo)熱性，傳熱快，受熱均勻，節(jié)約燃料。由于石墨具有許多優(yōu)良的性能，因而石墨制品在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國(guó)防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。碳石墨是石墨制品的一種類型，其摩擦系數(shù)低、耐腐蝕性良好、導(dǎo)熱性好、線膨脹系數(shù)低、組對(duì)性能及耐溫性能好等優(yōu)良特點(diǎn)。是機(jī)械密封行業(yè)適用范圍廣的摩擦副組對(duì)材料，具有良好的自潤(rùn)滑性能。碳纖維和石墨纖維都是當(dāng)前發(fā)展宇航不可缺少的復(fù)合材料的原料之一。所以碳石墨(浸漬金屬石墨)材料的用途極廣，有廣闊的發(fā)展前途。