Det finns två typer av kolfibertillverkning i -gasfas: substratmetoden och -gasflödesmetoden.
Substratmetod
En katalysator är för-sprayad eller belagd på ett keramiskt eller grafitsubstrat. Det katalysatorladdade-substratet placeras sedan i ett kvarts- eller korundreaktionsrör. En blandning av kolväten med låg -kolväten eller aromater och väte införs i reaktionsröret och passerar genom substratet vid 1100 grader. Kolfilament som bildas på katalysatorpartiklarna växer med en hastighet av 30–50 mm/min, vilket ger kolfibrer med diametrar på 1–100 μm och längder på 300–500 mm. Vanligt använda katalysatorer inkluderar järn- och nickelmikropartiklar och järnnitratlösning. Om en blandning av acetylen och väte används som råmaterial och passerar genom en nickelplatta eller nickelpulverkatalysator vid 750 grader, kan spiralformade kolfibrer erhållas. Denna metod är en satsvis produktionsprocess med ett mycket lågt utbyte, cirka 10 %.
Gas-flödesmetod
Ett ternärt blandningssystem bildas genom att kombinera råmaterial som kolväten med låg- kolväten, aromatiska kolväten och alicykliska kolväten med ultrafina järn-, kobolt- och nickelpartiklar och väte. Vid 1100–1400 grader reduceras järn- eller nickelpartiklarna av väte till små smälta metalldroppar. Ihåliga, linjära kolfibrer bildas under järnpartikelkatalysatordropparna, medan spiralformade kolfibrer bildas under nickelpartikelkatalysatordropparna. Denna metod kan producera kolfibrer med diametrar på 0,5–1,5 μm och längder på flera millimeter, med draghållfastheter som når 5000 MPa och dragmoduler på 650 GPa.
