Obstajata dve vrsti izdelave ogljikovih vlaken-v plinski fazi: metoda substrata in metoda toka plinske{1}}faze.
Metoda substrata
Katalizator je predhodno-razpršen ali prevlečen na keramično ali grafitno podlago. Substrat-napolnjen s katalizatorjem se nato postavi v reakcijsko cev iz kremena ali korunda. Mešanica ogljikovodikov ali aromatov z nizko vsebnostjo ogljika in vodika se vnese v reakcijsko cev in se spusti skozi substrat pri 1100 stopinjah. Ogljikovi filamenti, oblikovani na delcih katalizatorja, rastejo s hitrostjo 30–50 mm/min, pri čemer nastanejo ogljikova vlakna s premerom 1–100 μm in dolžino 300–500 mm. Običajno uporabljeni katalizatorji vključujejo mikrodelce železa in niklja ter raztopino železovega nitrata. Če kot surovino uporabimo mešanico acetilena in vodika in jo spustimo skozi nikljevo ploščo ali katalizator v prahu niklja pri 750 stopinjah, lahko dobimo vijačna ogljikova vlakna. Ta metoda je serijski proizvodni proces z zelo nizkim izkoristkom, približno 10 %.
Metoda toka-plinske faze
Trikomponentni mešani sistem nastane s kombiniranjem surovin, kot so nizko-ogljični ogljikovodiki, aromatski ogljikovodiki in aliciklični ogljikovodiki, z ultrafinimi delci železa, kobalta in niklja ter vodika. Pri 1100–1400 stopinjah se delci železa ali niklja reducirajo z vodikom v nastajajoče kapljice staljene kovine. Pod kapljicami katalizatorja iz železovih delcev se oblikujejo votla, linearna ogljikova vlakna, medtem ko se spiralna ogljikova vlakna oblikujejo pod kapljicami katalizatorja iz delcev niklja. Ta metoda lahko proizvede ogljikova vlakna s premerom 0,5–1,5 μm in dolžino nekaj milimetrov, z natezno trdnostjo do 5000 MPa in nateznimi moduli 650 GPa.
