На основании проведенного литературного обзора по тематике исследований (проведен анализ 151 источника научно-технической
и нормативной литературы и 150 патентных документов) выявлено, что на сегодняшний день основными видами сырья для производства углеродных волокон являются ПАН-волокна и пековое сырье. Углеродные волокна, полученные из ПАН-волокна имеют высокую прочность, обладают достаточно высокой упругостью. Технология их получения имеет высокую степень отработанности и внедрена в России. Однако выход углеродных волокон из ПАН-волокна имеет средние значения (около 40 %). Углеродные волокна, полученные из пекового сырья, имеют наибольший выход волокна из сырья (85-90 %), обладают высокой прочностью (1,2-4,0 ГПа) и упругостью (140-930 ГПа).

Проведены исследования по термическому растворению углей
в антраценовом масле. Определены оптимальные параметры проведения процесса, исследовано качество полученных продуктов. Показана возможность получения напрямую из угля, минуя высокотемпературный процесс коксования, сырья для производства связующего материала с пониженным содержанием бенз(а)пирена.

Проведено сравнение существующих технологий переработки углей в пековый продукт. За основу приняты процессы термического растворения углей и получение пека из каменноугольной смолы. Наиболее подходящим сырьем для процесса термического растворения являются каменные угли марок Г, ГЖ, Ж. В качестве растворителя органической массы углей наиболее эффективным является антраценовое масло. Процесс термического растворения каменных углей необходимо осуществлять при температурах
350–400 °С.

Для получения каменноугольной смолы, из которой будет получаться каменноугольный пек, исходным сырьем служит угольная шихта, которая образуется при коксовании углей следующих марок: Г, Ж, ГЖ, КЖ, К, КО, ОС.

Согласно ГОСТ 10200-2017 «Пек каменноугольный электродный», полученные пеки соответствуют следующим требованиям:
- температура размягчения, °С – 85-92;
- массовая доля веществ, нерастворимых в толуоле (α-фракция),
% - не менее 31;
- массовая доля веществ, нерастворимых в хинолине (α1-фракция), % - не более 14;
- выход летучих веществ, % - не более 57;
- зольность, % - не более 0,3.

Пек, используемый в качестве сырья для производства углеродных волокон, соответствует следующим требованиям:
- содержание мезофазы, %, - не менее 40.
- температура размягчения, °С - не менее 190.