碳纤维碳化原理是在惰性气体中，将预氧丝加热至1000—1800℃，从而除去纤维中的非碳原子（如H、O、N等）。生成的碳纤维的碳含量约为95％。碳化过程中，未反应的聚丙烯腈进一步环化，分子链间脱水、脱氢交联，末端芳构化生成氨。随着温度的进一步升高，分子链间的交联和石墨晶体进一步增大。