Termerna grafit och kolfiber har i viss utsträckning blivit utbytbara. Grafit i blypennor och grafit i en tennisracket är dock uppenbarligen inte samma material. Materialet som gör en stark racket är faktiskt tillverkad av kolfibrer. Både grafit och kolfibrer är kolbaserade; skillnaderna ligger i processen som producerar slutprodukten.
Enligt en artikel från Institutionen för polymervetenskap vid University of Southern Mississippi är grafit rent kol med dess atomer ordnade i stora ark med sexkantiga ringar. Artikeln jämför dem med kycklingtråd. Kolfibrer skiljer sig åt genom att de är en polymer som är en typ av grafit. En polymer är en kedja av kolatomer som är anslutna till varandra. Polymeren måste genomgå en process för att bli kolfiber som gör den annorlunda än grafit.
Omvandling av den långa kedjan av kolatomer till kolfibrer innebär sträckning av polymeren. En oxidationsbehandling vid 200 till 300 ° C startar processen från polymer till kolfiber. Polymeren upphettas sedan till temperaturer från 1 000 till 2 500 grader Celsius. Den exakta mängden värme beror på användningen av de specifika fibrerna. Under uppvärmningsprocessen reduceras fibrerna till ett ämne som är cirka 92 procent kol. Polymeren blir mycket tunn till följd av värmen, vid vilken tidpunkt den blir kolfiber. Om processen fortsätter och värmen stiger över 2500 grader kommer polymeren att förvandlas till grafit istället för kolfiber.
Enligt University of Bristol är kolfibrer mycket starka, trots deras brist på densitet. Både grafit och kolfibrer är inerta och oreaktiva; detta förklarar varför grafit i blypennor inte reagerar med papper och kolfibrerna i tennisracketar inte interagerar med de andra komponenterna i racketen. Som University of Wisconsin Department of Chemistry påpekar, är kolfibrer det rätta materialet för ligamentersättningar.
Huvudskillnaden mellan grafit och kolfiber är det faktum att grafit går sönder lätt medan kolfiber är stark. Denna skillnad förklarar varför grafit fungerar bra i en penna och kolfiber fungerar bra i sportutrustning, flygplan och rymdfärjan.
