흑연과 탄소 섬유의 차이점

흑연과 탄소 섬유라는 용어는 어느 정도 상호 교환 가능해졌습니다. 그러나 납 연필의 흑연과 테니스 라켓의 흑연은 분명히 동일한 재료가 아닙니다. 강한 라켓을 만드는 재료는 실제로 탄소 섬유로 만들어져 있습니다. 흑연과 탄소 섬유는 모두 탄소 기반입니다. 차이점은 최종 제품을 생산하는 과정에 있습니다.

Southern Mississippi 대학의 고분자 과학과의 기사에 따르면 흑연은 원자가 육각형 고리의 큰 시트에 배열 된 순수한 탄소입니다. 이 기사는 그것들을 치킨 와이어와 비교합니다. 탄소 섬유는 흑연의 일종 인 폴리머라는 점에서 다릅니다. 폴리머는 서로 연결된 탄소 원자 사슬입니다. 고분자는 흑연과는 다른 탄소 섬유가되는 과정을 거쳐야합니다.

긴 탄소 원자 사슬을 탄소 섬유로 변환하는 것은 폴리머를 늘리는 것과 관련이 있습니다. 섭씨 200 ~ 300 도의 산화 처리는 폴리머에서 탄소 섬유로의 과정을 시작합니다. 그런 다음 폴리머를 섭씨 1,000 ~ 2,500도 범위의 온도로 가열합니다. 정확한 열량은 특정 섬유의 용도에 따라 다릅니다. 가열 과정에서 섬유는 약 92 % 탄소 물질로 환원됩니다. 폴리머는 열의 결과로 매우 얇아지며, 이때 탄소 섬유가됩니다. 공정이 계속되고 열이 섭씨 2,500도 이상으로 상승하면 폴리머가 탄소 섬유 대신 흑연으로 변합니다.

브리스톨 대학에 따르면 탄소 섬유는 밀도가 부족함에도 불구하고 매우 강합니다. 흑연과 탄소 섬유는 모두 불활성이며 반응하지 않습니다. 이것은 납 연필의 흑연이 종이와 반응하지 않고 테니스 라켓의 탄소 섬유가 라켓의 다른 구성 요소와 상호 작용하지 않는 이유를 설명합니다. 위스콘신 대학의 화학과가 지적했듯이 탄소 섬유는 인대 대체에 적합한 재료입니다.

흑연과 탄소 섬유의 주요 차이점은 탄소 섬유가 강할 때 흑연이 쉽게 부서진다는 사실입니다. 이 차이는 흑연이 연필에서 잘 작동하고 탄소 섬유가 스포츠 장비, 비행기 및 우주 왕복선에서 잘 작동하는 이유를 설명합니다.

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