Zawartość
Pojęcia grafit i włókno węglowe stały się do pewnego stopnia wymienne. Jednak grafit w ołówkach i grafit w rakiecie tenisowym nie są oczywiście tym samym materiałem. Materiał, który tworzy mocną rakietę, jest w rzeczywistości wykonany z włókien węglowych. Zarówno grafit, jak i włókna węglowe są oparte na węglu; różnice leżą w procesie, w którym powstaje produkt końcowy.
Węgiel
Według artykułu Wydziału Nauk o Polimerach Uniwersytetu Południowej Missisipi grafit jest czystym węglem z atomami ułożonymi w duże arkusze sześciokątnych pierścieni. Artykuł porównuje je do drutu z kurczaka. Włókna węglowe różnią się tym, że są polimerem, który jest rodzajem grafitu. Polimer to łańcuch atomów węgla, które są ze sobą połączone. Polimer musi przejść proces, aby stać się włóknem węglowym, które odróżnia go od grafitu.
Transformacja
Przekształcenie tego długiego łańcucha atomów węgla we włókna węglowe wymaga rozciągnięcia polimeru. Proces utleniania w temperaturze od 200 do 300 stopni celsjusza rozpoczyna proces od polimeru do włókna węglowego. Następnie polimer ogrzewa się do temperatur w zakresie od 1000 do 2500 stopni celsjusza. Dokładna ilość ciepła zależy od zastosowania określonych włókien. Podczas procesu ogrzewania włókna są redukowane do substancji, która stanowi około 92 procent węgla. Polimer staje się bardzo cienki pod wpływem ciepła, w którym to momencie staje się włóknem węglowym. Jeśli proces będzie kontynuowany, a ciepło wzrośnie powyżej 2500 stopni Celsjusza, polimer zamieni się w grafit zamiast włókna węglowego.
Nieruchomości
Według University of Bristol włókna węglowe są bardzo mocne, pomimo ich braku gęstości. Zarówno grafit, jak i włókna węglowe są obojętne i niereaktywne; wyjaśnia to, dlaczego grafit w ołówkach ołowiowych nie reaguje z papierem, a włókna węglowe w rakietach tenisowych nie wchodzą w interakcje z innymi składnikami rakiety. Jak zauważa Wydział Chemii Uniwersytetu Wisconsins, włókna węglowe stanowią właściwy materiał do wymiany więzadeł.
Używa
Główną różnicą między grafitem a włóknem węglowym jest to, że grafit łatwo się rozpada, podczas gdy włókno węglowe jest mocne. Ta różnica wyjaśnia, dlaczego grafit dobrze sprawdza się w ołówku, a włókno węglowe dobrze sprawdza się w sprzęcie sportowym, samolotach i promie kosmicznym.