تتصرف محاليل PAN عالية الوزن-الجزيئية- كسوائل القص-المخففة غير-السوائل النيوتونية؛ تنخفض لزوجتها مع زيادة التركيز، ويُظهر نظام المخدر المغزلي خصائص مرنة في الغالب. إن تركيز ودرجة حرارة حمام التخثر، بالإضافة إلى نسبة السحب السلبية الواضحة المطبقة داخله، لها تأثير كبير على الشكل المقطعي الدائري - والتشكل السطحي للألياف الناشئة. في ظل ظروف المعالجة المحسنة-على وجه التحديد، يمكن الحصول على تركيز حمام تخثر بنسبة 80% ودرجة حرارة 40 درجة -ألياف ناشئة تتمتع بتشكل سطحي ممتاز وخصائص ميكانيكية فيزيائية-متفوقة. باتباع عمليات ما بعد-المعالجة مثل سحب الماء المغلي وسحب البخار، يمكن إنتاج ألياف سلائف PAN عالية الأداء-بقوة شد تصل إلى 0.96 جيجا باسكال بنجاح.
تختلف الخصائص الفيزيائية للألياف الكربونية الأولية-المعتمدة على طبقة الصوت اعتمادًا على المادة الأولية المحددة المستخدمة. تتخذ ألياف الكربون القائمة على طبقة متناحية - عادةً شكل ألياف مقطعة، وتتميز بأقطار تتراوح من 12 إلى 18 ميكرومتر، وكثافة تبلغ حوالي 1.6 جم/سم مكعب، ومعامل منخفض نسبيًا يبلغ حوالي 40 جيجا باسكال. في المقابل، يتم عادةً إنتاج ألياف الكربون المعتمدة على خطوة الطور المتوسط- كخيوط متواصلة، بأقطار تتراوح من 7 إلى 10 ميكرومتر؛ تمتلك هذه الألياف كثافة تتراوح بين 1.7 و2.2 جم/سم مكعب ويمكنها تحقيق معامل يتراوح من 600 إلى 965 جيجا باسكال.
باعتباره مادة أولية مهمة لألياف الكربون، يمتلك البولي أكريلونيتريل (PAN) بنية سلسلة جزيئية وثباتًا حراريًا يمكّن أليافه الأولية من التحول بشكل فعال-أثناء عمليات المعالجة الحرارية اللاحقة-إلى ألياف كربون تتميز بالقوة العالية والمعامل العالي.
