Forskelle mellem grafit og kulfiber

Udtrykkene grafit og kulfiber er i nogen grad blevet udskiftelige. Imidlertid er grafit i blyblyanter og grafit i en tennisracket naturligvis ikke det samme materiale. Materialet, der gør en stærk ketcher, er faktisk lavet af kulfibre. Både grafit og carbonfibre er kulstofbaserede; forskellene ligger i den proces, der producerer slutproduktet.

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

Omdannelse af den lange kæde af kulstofatomer til kulfibre involverer strækning af polymeren. En oxidationsbehandling ved 200 til 300 grader Celsius starter processen fra polymer til kulfiber. Polymeren opvarmes derefter til temperaturer i området fra 1.000 til 2.500 grader Celsius. Den nøjagtige mængde varme afhænger af brugen af ​​de specifikke fibre. Under opvarmningsprocessen reduceres fibrene til et stof, der er cirka 92 procent kulstof. Polymeren bliver meget tynd som et resultat af varmen, på hvilket tidspunkt den bliver kulfiber. Hvis processen fortsætter, og varmen stiger over 2.500 grader Celsius, bliver polymeren til grafit i stedet for kulfiber.

Ifølge University of Bristol er kulfibre meget stærke på trods af deres manglende tæthed. Både grafit og carbonfibre er inaktive og ikke-reaktive; dette forklarer, hvorfor grafit i blyblyanter ikke reagerer med papir, og kulfibrene i tennisracket ikke interagerer med de andre komponenter i ketsjeren. Som University of Wisconsin's Department of Chemistry påpeger, er kulfibre det rigtige materiale til udskiftning af ledbånd.

Hovedforskellen mellem grafit og kulfiber er det faktum, at grafit let brydes fra hinanden, mens kulfiber er stærk. Denne forskel forklarer, hvorfor grafit fungerer godt i en blyant, og kulfiber fungerer godt i sportsudstyr, fly og rumfærgen.

  • Del
instagram viewer