Термины графит и углеродное волокно до некоторой степени стали взаимозаменяемыми. Однако графит в графитных карандашах и графит в теннисной ракетке, очевидно, не являются одним и тем же материалом. Материал, из которого сделана прочная ракетка, на самом деле сделан из углеродных волокон. И графит, и углеродные волокна основаны на углероде; различия заключаются в процессе производства конечного продукта.
Согласно статье Департамента науки о полимерах Университета Южного Миссисипи, графит - это чистый углерод, атомы которого расположены в виде больших пластин гексагональных колец. В статье их сравнивают с проволочной сеткой. Углеродные волокна отличаются тем, что они представляют собой полимер, являющийся разновидностью графита. Полимер - это цепь атомов углерода, которые соединены друг с другом. Полимер должен пройти процесс, чтобы стать углеродным волокном, который отличает его от графита.
Преобразование этой длинной цепочки атомов углерода в углеродные волокна включает растяжение полимера. Окислительная обработка при температуре от 200 до 300 градусов по Цельсию запускает процесс от полимера до углеродного волокна. Затем полимер нагревают до температур от 1000 до 2500 градусов по Цельсию. Точное количество тепла зависит от использования конкретных волокон. В процессе нагрева волокна превращаются в вещество, примерно на 92% состоящее из углерода. Полимер становится очень тонким в результате нагрева, и в этот момент он становится углеродным волокном. Если процесс продолжится и температура поднимется выше 2500 градусов по Цельсию, полимер превратится в графит вместо углеродного волокна.
По данным Бристольского университета, углеродные волокна очень прочные, несмотря на отсутствие плотности. И графит, и углеродные волокна инертны и инертны; это объясняет, почему графит в графитовых карандашах не взаимодействует с бумагой, а углеродные волокна в теннисных ракетках не взаимодействуют с другими компонентами ракетки. Как указывает факультет химии Университета Висконсина, углеродные волокна являются подходящим материалом для замены связок.
Основное различие между графитом и углеродным волокном заключается в том, что графит легко ломается, в то время как углеродное волокно прочное. Это различие объясняет, почему графит хорошо подходит для карандашей, а углеродное волокно хорошо подходит для спортивного инвентаря, самолетов и космических челноков.