Istnieją dwa rodzaje produkcji włókien węglowych w-fazie gazowej: metoda substratowa i metoda przepływowa-w fazie gazowej.
Metoda podłoża
Katalizator jest-wstępnie natryskiwany lub powlekany na podłożu ceramicznym lub grafitowym. Następnie podłoże obciążone-katalizatorem umieszcza się w kwarcowej lub korundowej rurze reakcyjnej. Do rurki reakcyjnej wprowadza się mieszaninę nisko-węglowodorów lub związków aromatycznych i wodoru i przepuszcza przez podłoże w temperaturze 1100°C. Włókna węglowe utworzone na cząstkach katalizatora rosną z szybkością 30–50 mm/min, dając włókna węglowe o średnicy 1–100 µm i długości 300–500 mm. Powszechnie stosowane katalizatory obejmują mikrocząstki żelaza i niklu oraz roztwór azotanu żelaza. Jeśli jako surowiec stosuje się mieszaninę acetylenu i wodoru i przepuszcza się ją przez płytkę niklową lub katalizator w postaci proszku niklowego w temperaturze 750 stopni, można otrzymać spiralne włókna węglowe. Metoda ta jest procesem produkcji seryjnej z bardzo niską wydajnością, około 10%.
Metoda przepływu-fazy gazowej
Układ mieszaniny trójskładnikowej powstaje w wyniku połączenia surowców, takich jak węglowodory nisko-węglowe, węglowodory aromatyczne i węglowodory alicykliczne z najdrobniejszymi cząsteczkami żelaza, kobaltu i niklu oraz wodorem. W temperaturze 1100–1400 stopni cząstki żelaza lub niklu są redukowane przez wodór do powstających kropelek stopionego metalu. Puste, liniowe włókna węglowe tworzą się pod kropelkami katalizatora w postaci cząstek żelaza, natomiast spiralne włókna węglowe tworzą się pod kropelkami katalizatora w postaci cząstek niklu. Metodą tą można wytwarzać włókna węglowe o średnicy 0,5–1,5 µm i długości kilku milimetrów, o wytrzymałości na rozciąganie sięgającej 5000 MPa i modułach rozciągania 650 GPa.
