Existují dva typy výroby uhlíkových vláken v plynné -fázi: metoda substrátu a metoda toku v -plynové fázi.
Metoda substrátu
Katalyzátor je předem-nastříkán nebo nanesen na keramický nebo grafitový substrát. Substrát naplněný katalyzátorem se poté umístí do křemenné nebo korundové reakční trubice. Směs uhlovodíků s nízkým obsahem uhlíku nebo aromatických uhlovodíků a vodíku se zavádí do reakční trubice a prochází substrátem při 1100 stupních. Uhlíková vlákna vytvořená na částicích katalyzátoru rostou rychlostí 30–50 mm/min a poskytují uhlíková vlákna o průměru 1–100 μm a délkách 300–500 mm. Mezi běžně používané katalyzátory patří mikročástice železa a niklu a roztok dusičnanu železitého. Pokud se jako surovina použije směs acetylenu a vodíku a prochází niklovou destičkou nebo niklovým práškovým katalyzátorem při 750 stupních, lze získat spirálová uhlíková vlákna. Tato metoda je dávkový výrobní proces s velmi nízkým výtěžkem, přibližně 10 %.
Metoda proudění v-plynové fázi
Systém ternárních směsí je tvořen kombinací surovin, jako jsou nízkouhlíkové uhlovodíky, aromatické uhlovodíky a alicyklické uhlovodíky s ultrajemnými částicemi železa, kobaltu a niklu a vodíkem. Při 1100–1400 stupních jsou částice železa nebo niklu redukovány vodíkem na vznikající kapičky roztaveného kovu. Pod kapičkami katalyzátoru na bázi železných částic se vytvářejí dutá lineární uhlíková vlákna, zatímco pod kapičkami katalyzátoru na bázi niklových částic se tvoří spirálová uhlíková vlákna. Touto metodou lze vyrobit uhlíková vlákna o průměru 0,5–1,5 μm a délkách několika milimetrů, s pevností v tahu dosahující 5000 MPa a moduly tahu 650 GPa.
