İki tür gaz-fazlı karbon fiber üretimi vardır: alt tabaka yöntemi ve gaz-fazı akış yöntemi.
Substrat Yöntemi
Bir katalizör bir seramik veya grafit substrat üzerine önceden-püskürtülür veya kaplanır. Katalizör-yüklü substrat daha sonra bir kuvars veya korindon reaksiyon tüpüne yerleştirilir. Düşük-karbonlu hidrokarbonlar veya aromatikler ve hidrojenden oluşan bir karışım reaksiyon tüpüne verilir ve 1100 derecede alt tabakadan geçirilir. Katalizör parçacıkları üzerinde oluşan karbon filamentleri 30-50 mm/dakika hızla büyüyerek 1-100 μm çapında ve 300-500 mm uzunluğunda karbon fiberleri elde edilir. Yaygın olarak kullanılan katalizörler arasında demir ve nikel mikropartikülleri ve ferrik nitrat çözeltisi bulunur. Hammadde olarak asetilen ve hidrojen karışımı kullanılırsa ve 750 derecede nikel plaka veya nikel tozu katalizöründen geçirilirse helisel karbon lifleri elde edilebilir. Bu yöntem, verimi çok düşük, yaklaşık %10 olan bir seri üretim prosesidir.
Gaz-fazı akış yöntemi
Düşük-karbonlu hidrokarbonlar, aromatik hidrokarbonlar ve alisiklik hidrokarbonlar gibi hammaddelerin ultra ince demir, kobalt ve nikel parçacıkları ve hidrojenle birleştirilmesiyle üçlü bir karışım sistemi oluşturulur. 1100-1400 derecede, demir veya nikel parçacıkları hidrojen tarafından yeni oluşan erimiş metal damlacıklarına indirgenir. Demir parçacığı katalizör damlacıkları altında içi boş, doğrusal karbon fiberler oluşturulurken, nikel parçacığı katalizör damlacıkları altında sarmal karbon fiberler oluşturulur. Bu yöntem, 0,5-1,5 μm çapında ve birkaç milimetre uzunluğunda, 5000 MPa'ya ulaşan çekme mukavemeti ve 650 GPa'lık çekme modülüne sahip karbon fiberler üretebilir.
