İçerik
Grafit ve karbon elyaf terimleri bir dereceye kadar değişebilir hale geldi. Ancak kurşun kalemlerdeki grafit ve tenis raketindeki grafit kesinlikle aynı malzeme değildir. Güçlü bir raket yapan malzeme aslında karbon fiberlerden yapılmıştır. Hem grafit hem de karbon lifleri karbon tabanlıdır; farklılıklar son ürünü üreten süreçte yatmaktadır.
Karbon
Southern Mississippi Üniversitesi Polimer Bilimi Bölümü tarafından yayınlanan bir makaleye göre grafit, atomları büyük altıgen halkalar halinde düzenlenmiş olarak saf karbondur. Makale onları tavuk teli ile karşılaştırıyor. Karbon fiberler, bir grafit türü olan bir polimer olmaları bakımından farklılık gösterir. Bir polimer, birbirine bağlanmış bir karbon atomları zinciridir. Polimer karbon grafiti olmak için onu grafitten farklı kılan bir işlemden geçmelidir.
dönüşüm
Bu uzun karbon atomu zincirinin karbon fiberlere dönüştürülmesi, polimerin gerilmesini içerir. 200 ila 300 santigrat derecedeki bir oksidasyon işlemi, polimerden karbon fibere işlemi başlatır. Polimer daha sonra 1.000 ila 2.500 derece santigrat arasında değişen sıcaklıklara ısıtılır. Tam ısı miktarı, spesifik elyafların kullanımına bağlıdır. Isıtma işlemi sırasında, elyaflar yaklaşık yüzde 92 karbon olan bir maddeye indirgenir. Polimer, ısı sonucunda çok ince bir hal alır, bu noktada karbon lifi olur. İşlem devam ederse ve ısı 2.500 santigrat derecenin üzerine çıkarsa, polimer karbon lifi yerine grafite dönüşecektir.
Özellikleri
Bristol Üniversitesi'ne göre, karbon lifleri, yoğunluk eksikliklerine rağmen çok güçlü. Hem grafit hem de karbon lifleri inert ve reaktif değildir; Bu, kurşun kalemlerdeki grafitin kağıtla reaksiyona girmediğini ve tenis raketlerindeki karbon fiberlerin raketin diğer bileşenleri ile etkileşime girmediğini açıklar. Wisconsins Üniversitesi Kimya Bölümü'nün işaret ettiği gibi, karbon lifleri bağ değişimi için doğru materyali oluşturur.
Kullanımları
Grafit ve karbon lif arasındaki temel fark, karbonit kuvvetli iken grafitin kolayca parçalanmasıdır. Bu fark grafitin bir kurşun kalemde iyi çalıştığını ve karbon fiberin spor malzemeleri, uçaklar ve uzay mekiğinde iyi çalıştığını açıklar.