NộI Dung
Các thuật ngữ than chì và sợi carbon đã trở nên thay thế cho nhau ở một mức độ nào đó. Tuy nhiên, than chì trong bút chì và than chì trong vợt tennis rõ ràng không phải là cùng một vật liệu. Các vật liệu làm cho một cây vợt mạnh mẽ thực sự được làm bằng sợi carbon. Cả than chì và sợi carbon đều dựa trên carbon; sự khác biệt nằm trong quy trình sản xuất sản phẩm cuối cùng.
Carbon
Theo một bài báo của Khoa Khoa học Polyme tại Đại học Nam Mississippi, than chì là carbon nguyên chất với các nguyên tử được sắp xếp thành các tấm lớn hình lục giác. Bài báo so sánh chúng với dây gà. Sợi carbon khác nhau ở chỗ chúng là một loại polymer là một loại than chì. Một polymer là một chuỗi các nguyên tử carbon được kết nối với nhau. Polyme phải trải qua một quá trình để trở thành sợi carbon làm cho nó khác với than chì.
Biến đổi
Chuyển đổi chuỗi nguyên tử carbon dài đó thành sợi carbon liên quan đến việc kéo dài polymer. Một quá trình xử lý oxy hóa ở 200 đến 300 độ bắt đầu quá trình từ polymer đến sợi carbon. Polyme sau đó được nung nóng đến nhiệt độ từ 1.000 đến 2.500 độ C. Lượng nhiệt chính xác phụ thuộc vào việc sử dụng cho các sợi cụ thể. Trong quá trình gia nhiệt, các sợi được khử thành một chất xấp xỉ 92% carbon. Polyme trở nên rất mỏng do nhiệt, tại thời điểm đó, nó trở thành sợi carbon. Nếu quá trình tiếp tục và nhiệt tăng lên trên 2.500 độ C, polymer sẽ biến thành than chì thay vì sợi carbon.
Tính chất
Theo Đại học Bristol, sợi carbon rất mạnh, mặc dù thiếu mật độ. Cả sợi than chì và sợi carbon đều trơ và không hợp lý; điều này giải thích tại sao than chì trong bút chì không phản ứng với giấy và các sợi carbon trong vợt tennis không tương tác với các thành phần khác của vợt. Như Khoa Hóa học của Đại học Wisconsins chỉ ra, sợi carbon tạo ra vật liệu phù hợp để thay thế dây chằng.
Công dụng
Sự khác biệt chính giữa than chì và sợi carbon là thực tế là than chì dễ dàng bị phá vỡ trong khi sợi carbon rất mạnh. Sự khác biệt này giải thích tại sao than chì hoạt động tốt trong bút chì và sợi carbon hoạt động tốt trong các thiết bị thể thao, máy bay và tàu con thoi.