Ίνες άνθρακα είναι ίνες από άνθρακα με τις ίνες να αποτελούν τη βάση. Οι ίνες άνθρακα είναι υλικά που αποτελούνται από λεπτά νήματα ατόμων άνθρακα με τα οποία όταν συνδέονται με πλαστική πολυμερή ρητίνη με θερμότητα ή πίεση, σχηματίζεται ένα κενό σύνθετου υλικού που είναι ελαφρύ και ταυτόχρονα ανθεκτικό. Οι ίνες άνθρακα είναι ο συνδυασμός περίπου 50% ινών άνθρακα, και 50% πλαστικού, καθιστώντας έτσι κυρίως ένα ισχυρότερο πλαστικό. Το πλαστικό από τη φύση του μπορεί να σπάσει ή να ραγίσει εύκολα, αλλά όταν συνδυάζεται με τις ίνες άνθρακα, η αντοχή του αυξάνεται.

Το χύτευση ινών άνθρακα έχει τη δύναμή του στην ύφανση με την οποία όσο πιο πολύπλοκα είναι, τόσο πιο ανθεκτικό θα είναι το σύνθετο υλικό. Αυτό καθιστά τις ίνες άνθρακα κάπως ακριβότερες σε βάρος σε σύγκριση με τις ίνες υαλοβάμβακα. Κατανοώντας τα ουσιώδη μέρη των ανθρακονημάτων, τα οποία είναι το πλαστικό και οι ίνες άνθρακα, μπορεί κανείς να συμφωνήσει ότι η βασική έννοια του είναι η συμπίεση. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται με ίνες άνθρακα συμπιέζονται ώστε το πλαστικό να κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το ύφασμα, χωρίς να αφήνει περιθώρια για ρωγμές. Η συμπίεση το καθιστά περαιτέρω ομοιόμορφο σε μέγεθος και πυκνότητα.

Οι ίνες άνθρακα είναι από τη φύση τους τόσο άκαμπτες όσο και ο χάλυβας, ακόμη και τόσο ισχυρές όσο ο χάλυβας. Αυτό καθιστά τις ίνες άνθρακα χημικά ανθεκτικές και μπορούν να αντέξουν υψηλές θερμοκρασίες με χαμηλή θερμική διαστολή. Αυτό που κάνει το σύνθετο υλικό μοναδικό είναι η τεράστια σημασία του σε διάφορους τομείς, όπως στην αεροδιαστημική, στον αθλητικό εξοπλισμό, στα καλάμια ψαρέματος, στα ρόπαλα του μπέιζμπολ, στις σόλες των παπουτσιών, στους σκελετούς των ποδηλάτων, στη θήκη των φορητών υπολογιστών, ακόμη και σε ορισμένα μουσικά όργανα κ.λπ. Δεν θα πρέπει να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι ίνες άνθρακα βρίσκονται επίσης σε δορυφόρους, στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, σε έπιπλα, γέφυρες, πτερύγια ανεμογεννητριών κ.λπ.

Ωστόσο, η χύτευση ινών άνθρακα έχει τα μειονεκτήματά της, καθώς λέγεται ότι είναι δαπανηρή στην παραγωγή. Μέρη χύτευσης ινών άνθρακα, λόγω του κόστους παραγωγής, δεν παράγεται γρήγορα μαζικά. Η φύση της ίνας άνθρακα καθιστά την παραγωγή της περιορισμένη σε ορισμένα προϊόντα, και αυτό έχει προκαλέσει την ανάπτυξη των συνθετικών υλικών που είναι παρόμοια με την ίνα άνθρακα. Αυτά τα αντίγραφα της ίνας άνθρακα είναι απλά πλαστικά που μιμούνται το χύτευση ινών άνθρακα, ή μόνο μερικά τμήματα ινών άνθρακα βρίσκονται σε αυτά.

Η χρήση υγρών και αερίων και συγκεκριμένων υλικών είναι απαραίτητη για τη διαδικασία κατασκευής συγκεκριμένων ποιοτήτων, βαθμών, αλλά και αποτελεσμάτων των ινών άνθρακα. Ανάλογα με τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται από τους κατασκευαστές, υπάρχει διαφορά στους συνδυασμούς των πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται και, ως εκ τούτου, αντιμετωπίζουν τις φόρμουλες τους ως εμπορικά μυστικά.

Στο στάδιο κατασκευής της χύτευσης ινών άνθρακα, οι πρόδρομες ουσίες, οι οποίες είναι οι πρώτες ύλες, τεντώνονται σε μακριές ίνες οι οποίες υφαίνονται σε υφάσματα ή συγχωνεύονται με άλλα στοιχεία ή χυτεύονται στα σχήματα ή μεγέθη που επιθυμεί ο κατασκευαστής. Κατά την κατασκευή ινών άνθρακα μέσω της διαδικασίας πολυακρυλονιτριλίου (PAN), υπάρχουν πέντε τμήματα, τα οποία είναι τα εξής:

a. Φάση κλώσης: το πολυακρυλονιτρίλιο αναμιγνύεται με άλλα συστατικά και στη συνέχεια κλωθογυρίζεται σε ίνες οι οποίες πλένονται και τεντώνονται περαιτέρω.

b. Η φάση σταθεροποίησης: σε αυτή τη φάση, υπάρχει χημική μεταβολή που χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση του δεσμού.

c. Η φάση ενανθράκωσης: μετά τη σταθεροποίηση των δεσμών, οι ίνες θερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασία που σχηματίζει σφιχτά συνδεδεμένους κρυστάλλους άνθρακα.

d. Επεξεργασία επιφάνειας: η επιφάνεια των ινών οξειδώνεται για να βελτιωθούν οι ιδιότητες συγκόλλησης.

e. Επιθυμητό μέγεθος: οι ίνες στη συνέχεια επικαλύπτονται και τυλίγονται σε μπομπίνες ή κυλινδρικές ράβδους, οι οποίες φορτώνονται περαιτέρω σε μηχανήματα κλώσης που συστρέφουν τις ίνες σε διάφορα μεγέθη. Ωστόσο, αντί να υφαίνονται σε υφάσματα, οι ίνες δημιουργούνται σε σύνθετα υλικά, γεγονός που απαιτεί πίεση, θερμότητα ή κενό που συνδέει τις ίνες μεταξύ τους με ένα πλαστικό πολυμερές.