Forskelle mellem Graphite og Carbon Fiber

Begreberne grafit og carbon fiber er blevet udskiftet til en vis grad. Imidlertid er grafit i blyblyanter og grafit i en tennisracket naturligvis ikke det samme materiale. Materialet der gør en stærk racket er faktisk lavet af carbonfibre. Både grafit- og carbonfibre er carbonbaserede; forskellene ligger i den proces, der producerer slutproduktet.

Carbon

Ifølge en artikel fra Department of Polymer Science ved University of Southern Mississippi er grafit rent kulstof med dets atomer arrangeret i store ark med sekskantede ringe. Artiklen sammenligner dem med kyllingetråd. Carbonfibre adskiller sig ved, at de er en polymer, som er en type grafit. En polymer er en kæde af carbonatomer, der er forbundet med hinanden. Polymeren skal gennemgå en proces for at blive carbonfiber, der gør den anderledes end grafit.

Transformation

Omdannelse af den lange kæde af carbonatomer til carbonfibre indebærer at polymeren strækkes. En oxidationsbehandling ved 200 til 300 grader celsius starter processen fra polymer til kulfiber. Polymeren opvarmes derefter til temperaturer i området fra 1000 til 2.500 grader Celsius. Den nøjagtige mængde varme afhænger af brugen til de specifikke fibre. Under opvarmningen reduceres fibrene til et stof, der er ca. 92 procent kulstof. Polymeren bliver meget tynd som følge af varmen, hvormed det bliver kulfiber. Hvis processen fortsætter og varmen stiger over 2.500 grader, bliver polymeren til grafit i stedet for kulfiber.

Egenskaber

Ifølge Bristol University er kulfiber meget stærke, på trods af deres mangel på tæthed. Både grafit- og carbonfibre er inerte og ikke-reaktive; Dette forklarer hvorfor grafit i blyblyanter ikke reagerer med papir, og kulfiberne i tennisracketer virker ikke sammen med de øvrige komponenter i racketen. Som University of Wisconsin's Department of Chemistry påpeger, gør kulfibre det rigtige materiale til ligament udskiftninger.

Bruger

Hovedforskellen mellem grafit og kulfiber er, at grafit nemt adskilles mens kulfiber er stærk. Denne forskel forklarer hvorfor grafit fungerer godt i en blyant, og kulfiber fungerer godt i sportsudstyr, fly og rumfærgen.