Sadržaj
Pojmovi grafit i ugljična vlakna postali su do neke mjere zamjenjivi. Međutim, grafit u olovnim olovkama i grafit u teniskom reketu očito nisu isti materijal. Materijal koji čini jak reket zapravo je izrađen od ugljičnih vlakana. I grafitna i karbonska vlakna su na bazi ugljika; razlike leže u procesu koji proizvodi krajnji proizvod.
ugljen
Prema članku Odjela za polimerne znanosti na Sveučilištu Južna Mississippi, grafit je čisti ugljik s njegovim atomima raspoređenim u velikim listovima šesterokutnih prstenova. Članak ih uspoređuje s pilećom žicom. Ugljična vlakna razlikuju se po tome što su polimer vrsta grafita. Polimer je lanac ugljikovih atoma koji su međusobno povezani. Polimer mora proći proces da bi postao karbonska vlakna koja ga razlikuje od grafita.
Transformacija
Pretvaranje tog dugog lanca ugljikovih atoma u ugljična vlakna uključuje istezanje polimera. Oksidacijskim tretmanom na 200 do 300 stupnjeva Celzija započinje proces od polimera do ugljičnih vlakana. Polimer se zatim zagrijava na temperature u rasponu od 1.000 do 2.500 stupnjeva Celzija. Točna količina topline ovisi o upotrebi za specifična vlakna. Tijekom procesa grijanja, vlakna se smanjuju na tvar koja iznosi oko 92 posto ugljika. Polimer postaje vrlo tanak kao rezultat vrućine, u tom trenutku postaje ugljična vlakna. Ako se proces nastavi i toplina poraste iznad 2500 stupnjeva Celzija, polimer će se pretvoriti u grafit umjesto u ugljična vlakna.
Nekretnine
Prema Sveučilištu u Bristolu, ugljična vlakna su vrlo jaka, uprkos nedostatku gustoće. I grafitna i ugljična vlakna su inertna i nereaktivna; ovo objašnjava zašto grafit u olovnim olovkama ne reagira s papirom, a ugljična vlakna u teniskim reketima ne stupaju u interakciju s ostalim dijelovima reketa. Kao što ističe Odjel za kemiju na Sveučilištu Wisconsins, ugljična vlakna čine pravi materijal za zamjenu ligamenta.
koristi
Glavna razlika između grafita i ugljičnih vlakana je činjenica da se grafit lako odvaja, dok su ugljična vlakna jaka. Ova razlika objašnjava zašto grafit dobro djeluje u olovci, a karbonska vlakna djeluju dobro u sportskoj opremi, zrakoplovima i svemirskom šatlu.