Klasyfikacja włókna węglowego: na podstawie wytrzymałości na rozciąganie i modułu sprężystości
Moduł sprężystości odnosi się do sprężystości materiału podczas rozciągania, a jego wartość reprezentuje stosunek siły wymaganej do rozciągnięcia jednostki długości materiału do jego pola przekroju poprzecznego (wyrażonego w wartościach M). Im wyższy moduł sprężystości, tym większa odporność materiału na rozciąganie, co oznacza, że pod wpływem siły zewnętrznej kształt materiału jest mniej podatny na zmianę i może on wytrzymać większe siły rozciągające, wykazując tym samym lepsze właściwości rozciągające.
Wytrzymałość na rozciąganie odnosi się do maksymalnego naprężenia rozciągającego, jakie próbka może wytrzymać w próbie rozciągania, zwykle wyrażonego w MPa (wartość T), aż do momentu pęknięcia próbki. Krajowy postęp technologii włókien węglowych koncentruje się głównie na opracowaniu i inżynieryjnym zastosowaniu procesów do produkcji włókien węglowych o wyższej wytrzymałości (np. gatunku T1100) i wyższym module (np. gatunku M55).
Klasyfikacja włókien węglowych: Duże włókna holownicze mają niższe koszty, małe włókna holownicze oferują lepszą wydajność
Włókna węglowe można podzielić na małe i duże włókna na podstawie liczby włókien. Małe włókna węglowe osiągnęły wysoki poziom właściwości mechanicznych i innych wskaźników, ale ich proces produkcyjny jest trudny i kosztowny. Są one głównie stosowane w dziedzinach zaawansowanych technologii, takich jak przemysł lotniczy i wojskowy, a także w produktach o wysokiej wartości w artykułach sportowych, takich jak samoloty, pociski, rakiety, satelity, wędki, kije golfowe i rakiety tenisowe. Z drugiej strony duże włókna węglowe mają stosunkowo niższą wydajność, ale również niższe koszty produkcji. Dlatego są one zazwyczaj stosowane w podstawowych dziedzinach przemysłu, w tym łopatkach turbin wiatrowych, zbrojeniach budynków, komponentach samochodowych i zbiornikach na wodór. W porównaniu z włóknami małych włókien, główną zaletą dużych włókien węglowych jest ich zdolność do znacznego zwiększenia wydajności produkcji pojedynczych włókien w tych samych warunkach produkcji, co zmniejsza koszty produkcji. Ich wydajność układania w przygotowaniu materiałów kompozytowych jest również wyższa, a koszty produkcji są niższe o ponad 30%. Pomaga to przezwyciężyć ograniczenia cenowe włókna węglowego i rozszerza zakres jego zastosowań, kładąc podwaliny pod szersze wykorzystanie kompozytów z włókna węglowego. Gdy koszty surowców dla dużych włókien węglowych tow zostaną obniżone, koszty produkcji downstream dla przetwarzania gotowych produktów również spadną, co poprawi rentowność. Dlatego też przewaga konkurencyjna łańcucha dostaw upstream i downstream przemysłu dużych włókien węglowych tow leży w tej redukcji kosztów.