PAN原絲經過預氧化(200～350℃，射頻負壓軟等離子法)、碳化(800～ 1200℃，微波加熱法)到石墨化(2400~ 2600℃，射頻加熱法)，主要受到牽伸狀態下的溫度控制。在這一形成過程中達到纖維定型、碳元素富集，分子結構從聚丙烯腈高分子結構一亂層的石墨結構一三維有序的石墨結構。
國內有自主知識產權的“射頻法碳纖維石墨化生工藝”開辟了碳纖維生產的創新之路，它采用射頻負壓軟等離子法預氧化 PAN原絲，接著用微波加熱法碳化，后用射頻加熱法石墨化形成小絲束碳纖維。

射頻負壓軟等離子法預氧化
    PAN原絲預氧化是一個氧化、脫氫、脫氮和環化 的過程， 達到碳元素富集和纖維定型目的。由于等離子體的活性遠比分子和中性原子大，在離子狀態下能夠實現氧化，所以在生產過程中把工頻電能通過射頻發生器轉化成射頻電磁場能量，再將石英容器的氣體抽成負壓，在射頻電磁場的激發下， 使之電離形成等離子體。由于在常溫下就能獲得帶電的氧離子，因此，  可以在遠低于350℃的條件下完成高溫狀態下的化學過程。大動能離子對PAN的分子結構有破壞性需濾除，留下弱離子即軟等離子，它們在有機物分子鏈空間的滲透能力非常強，可緩解“皮芯”現象。加工過程中還采用了射頻極化法，能夠里外同時進行化學反應，有效地減輕了氧化過程中的表里不一狀況。 
預氧化纖維微波碳化
    用微波對預氧化纖維進行碳化是在電磁場中吸收電磁波的能量并轉化為熱量，電磁場的遞質加熱后過渡到富集碳原子，再直接對纖維加熱。由于電磁波傳播的方向與走絲方向相反，使得碳化過程從低溫區移向高溫區。另外，走絲速度很快，每束纖維都用1個走絲單元，這樣，走絲速度和牽伸力就能分別控制，實現動態即時調節。電磁波對纖維有很強的穿透作用，電磁波能瞬時作用在纖維整個截面的表里，避免了所謂的“皮芯”現象． 
射頻法小絲束碳纖維石墨化
    碳化碳纖維在牽伸狀態下加熱到2400~ 2600℃，碳體積分數達0.99以上，纖維的亂層結構變為三維有序的結構，模量大幅提高成為高模量碳纖維，此過程亦稱石墨化。因射頻的波長比微波長，采用射頻感應加熱法能夠使電磁波對纖維有足夠的作用時間，容易控制。經過射頻法石墨化的碳纖維消除了“皮芯”結構具有熱效率高、纖維的離散系數小等優點。