Il precursore della fibra di carbonio-noto anche come materia prima della fibra di carbonio-è la materia prima polimerica utilizzata nella produzione di fibre di carbonio. È classificato principalmente in tre categorie: a base di poliacrilonitrile (PAN)-, a base di pece- e a base di rayon-; tra questi, i precursori a base PAN- rappresentano oltre il 90% della produzione totale di fibra di carbonio. I precursori a base di PAN-vengono prodotti attraverso un processo che prevede la filatura, la pre-ossidazione e la carbonizzazione. La loro preparazione utilizza tecniche di filatura a umido o a secco-filatura a umido (filatura a secco-a getto bagnato), comprendenti fasi come estrusione e coagulazione, lavaggio e trafilatura. I precursori a base di pece-si formano mediante filatura a fusione utilizzando pece di petrolio o carbone come materie prime, mentre i precursori a base di rayon-vengono prodotti mediante filatura a umido utilizzando processi di cellulosa rigenerata.
L'industria cinese della fibra di carbonio ha creato una catena industriale completa che va dai precursori ai materiali compositi, con lo sviluppo di precursori basati su PAN- ad alta-resistenza e alto-modulo che fungono da obiettivo strategico primario. Jilin Chemical Fiber Group ha avviato attività di ricerca e sviluppo indipendenti nel 2006 e ha raggiunto la produzione di massa di precursori nel 2011, utilizzando apparecchiature prodotte al 100% a livello nazionale. Entro il 2024, la capacità di produzione di precursori dell'azienda ha raggiunto le 160.000 tonnellate, con l'intenzione di aumentarla a 190.000 tonnellate nel 2025. Il settore è riuscito a ridurre i costi di produzione del 10% attraverso retrofit per il recupero di energia termica e sta sviluppando attivamente tecnologie di precursori basate sulla lignina-come mezzo di controllo dei costi.
Dato che il costo dei precursori rappresenta fino al 60,26% del costo totale di produzione della fibra di carbonio, lo sviluppo di materie prime alternative a basso-costo rappresenta una direzione strategica fondamentale. I processi di produzione ora incorporano tecniche avanzate-come l'ossidazione del plasma e il riscaldamento combinato con radiazioni infrarosse e radio-frequenza (RF)-per ridurre significativamente il tempo necessario per l'ossidazione e la carbonizzazione; inoltre, la produzione di precursori tende verso lo sviluppo di fibre di traino di grandi dimensioni-e jumbo-tow. Il 31 dicembre 2025, Jinggong Technology ha ufficialmente avviato la produzione di prova sulla sua prima linea di produzione di precursori della fibra di carbonio, producendo con successo il lotto inaugurale di precursori della fibra di carbonio a base di PAN-ad alte prestazioni il 2 gennaio 2026.
