暴走熱放出（酸化中の推定エンタルピー放出は2,000 kJ/kgと計算され、火災の危険性を増大させる）を回避するため、調理器具メーカーは様々な気流パターンを用いて熱を放散させ、温度を制御します。特定の前駆体化学物質によって酸化時間は異なりますが、リトル氏は、複数の酸化炉を備えた大型ラインでは、24Kトウが毎分約13メートルあたり約43フィートの速度で酸化されると見積もっています。最終的に、変換された（安定化された）PAN繊維は、約500分の1から約65分の1の炭素分子を含み、残りは原子番号7とOの混合物であるガスです。
炭化
炭化は、特別に設計された一連の炉内で不活性（酸素を含まない）雰囲気下で行われ、処理温度を段階的に上昇させます。各チャンバーの水体と出口にある改良チャンバーは、O分子がキッチン機器を通過するたびに繊維の一部が除去されるため、Oの侵入を防ぎます。これにより、高温で発生する炭素の損失を防ぐことができます。Oが存在しない状態では、化合物やその他の揮発性有機化合物（40～80ppmの濃度で安定化）、そして微粒子（部分的に堆積した繊維片など）を含む非炭素分子のみが除去され、キッチン機器から排出され、環境制御された炉で後処理されます。炭化は温度チャンバー内で始まり、繊維を1292 °F (約 700 °C) ～ 1472 °F (700 °C ～ 800 °C) に移し、2192 °F (約 1,200 °C) ～ 2732 °F (約 1,500 °C) の加熱チャンバー内で終了します。 チャンバーの数は、炭素繊維に必要な弾性率によって決まります。高弾性率および中程度以上の高弾性率炭素繊維の比較的高価な理由は、加熱炉で達成しなければならない持続時間と温度に一部起因します。持続時間は独自のものであり、炭素繊維のグレードごとに完全に異なりますが、酸化持続時間は時間単位で計算されますが、炭化速度は分単位で桁違いに減少します。繊維が状態変化すると、重量と体積が減少し、長さは5～100%短縮され、直径も小さくなります。実際、PAN前駆体からPAN炭素繊維への転化率は約2:1で、置換能力は2倍よりも小さくなります。つまり、プロセスに流入する物質が大幅に少なくなるということです。このプロセスでは、空気中のO分子が経糸中のPAN繊維と結合し、化合物鎖の架橋を開始します。これにより、繊維密度は約1.18 g/ccから1.38 g/ccに増加します。