ความแตกต่างระหว่างกราไฟท์และคาร์บอนไฟเบอร์

คำว่าแกรไฟต์และคาร์บอนไฟเบอร์นั้นใช้แทนกันได้ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม กราไฟต์ในดินสอตะกั่วและกราไฟต์ในไม้เทนนิสนั้นไม่ใช่วัสดุชนิดเดียวกัน วัสดุที่ใช้ทำไม้แร็กเก็ตที่แข็งแรงนั้นแท้จริงแล้วทำมาจากเส้นใยคาร์บอน ทั้งกราไฟต์และเส้นใยคาร์บอนล้วนมีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ ความแตกต่างอยู่ในกระบวนการที่ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

จากบทความของ Department of Polymer Science แห่งมหาวิทยาลัย Southern Mississippi กราไฟต์เป็นคาร์บอนบริสุทธิ์ที่มีอะตอมเรียงตัวกันเป็นแผ่นกลมหกเหลี่ยม บทความเปรียบเทียบกับลวดไก่ เส้นใยคาร์บอนต่างกันตรงที่เป็นพอลิเมอร์ซึ่งเป็นกราไฟท์ชนิดหนึ่ง พอลิเมอร์เป็นสายโซ่ของอะตอมคาร์บอนที่เชื่อมต่อถึงกัน พอลิเมอร์ต้องผ่านกระบวนการกลายเป็นเส้นใยคาร์บอนที่แตกต่างจากกราไฟต์

การเปลี่ยนสายโซ่ยาวของอะตอมคาร์บอนให้เป็นเส้นใยคาร์บอนนั้นเกี่ยวข้องกับการยืดพอลิเมอร์ การบำบัดด้วยออกซิเดชันที่ 200 ถึง 300 องศาเซนติเกรดเริ่มต้นกระบวนการจากพอลิเมอร์ไปเป็นเส้นใยคาร์บอน จากนั้นพอลิเมอร์จะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิตั้งแต่ 1,000 ถึง 2,500 องศาเซลเซียส ปริมาณความร้อนที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการใช้เส้นใยเฉพาะ ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน เส้นใยจะลดลงเป็นสารที่มีคาร์บอนประมาณ 92 เปอร์เซ็นต์ พอลิเมอร์จะบางมากอันเป็นผลมาจากความร้อน จากนั้นจะกลายเป็นเส้นใยคาร์บอน หากกระบวนการนี้ดำเนินต่อไปและความร้อนสูงกว่า 2,500 องศาเซนติเกรด โพลีเมอร์จะเปลี่ยนเป็นกราไฟต์แทนที่จะเป็นคาร์บอนไฟเบอร์

ตามที่มหาวิทยาลัยบริสตอล เส้นใยคาร์บอนมีความแข็งแรงมาก แม้ว่าจะขาดความหนาแน่นก็ตาม ทั้งเส้นใยกราไฟต์และคาร์บอนมีความเฉื่อยและไม่เกิดปฏิกิริยา สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมกราไฟต์ในดินสอตะกั่วจึงไม่ทำปฏิกิริยากับกระดาษ และเส้นใยคาร์บอนในไม้เทนนิสไม่ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นๆ ของแร็กเก็ต ตามที่ภาควิชาเคมีของมหาวิทยาลัยวิสคอนซินชี้ให้เห็น เส้นใยคาร์บอนเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการเปลี่ยนเอ็น

ความแตกต่างหลัก ระหว่างกราไฟท์กับคาร์บอนไฟเบอร์คือ กราไฟท์จะแตกหักง่ายในขณะที่คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรง ความแตกต่างนี้อธิบายได้ว่าทำไมกราไฟต์จึงทำงานได้ดีในดินสอ และเส้นใยคาร์บอนจึงทำงานได้ดีในอุปกรณ์กีฬา เครื่องบิน และกระสวยอวกาศ