Les termes graphite et fibre de carbone sont devenus interchangeables dans une certaine mesure. Cependant, le graphite dans les crayons de plomb et le graphite dans une raquette de tennis ne sont évidemment pas le même matériau. Le matériau qui fait une raquette forte est en fait fait de fibres de carbone. Les deux fibres de graphite et de carbone sont à base de carbone; Les différences résident dans le processus qui produit le produit final.
Carbone
Selon un article du Département de la science des polymères de l'Université du Mississippi du Sud, le graphite est du carbone pur avec ses atomes disposés en grandes feuilles d'anneaux hexagonaux. L'article les compare au fil de poulet. Les fibres de carbone diffèrent en ce qu'elles sont un polymère qui est un type de graphite. Un polymère est une chaîne d'atomes de carbone qui sont connectés les uns aux autres. Le polymère doit subir un processus pour devenir une fibre de carbone qui le rend différent du graphite.
Transformation
La conversion de cette longue chaîne d'atomes de carbone en fibres de carbone implique l'étirement du polymère. Un traitement d'oxydation à 200 à 300 degrés centigrades commence le processus du polymère à la fibre de carbone. Le polymère est ensuite chauffé à des températures allant de 1000 à 2500 degrés centigrades. La quantité exacte de chaleur dépend de l'utilisation pour les fibres spécifiques. Pendant le processus de chauffage, les fibres sont réduites à une substance qui contient environ 92% de carbone. Le polymère devient très mince en raison de la chaleur, à quel point il devient fibre de carbone. Si le processus se poursuit et que la chaleur dépasse les 2500 degrés centigrades, le polymère se transformera en graphite au lieu de fibre de carbone.
Propriétés
Selon l'Université de Bristol, les fibres de carbone sont très solides, malgré leur manque de densité. Les fibres de graphite et de carbone sont inertes et non réactives; ceci explique pourquoi le graphite dans les crayons de plomb ne réagit pas avec le papier, et les fibres de carbone dans les raquettes de tennis n'interagissent pas avec les autres composants de la raquette. Comme le souligne le Département de chimie de l'Université du Wisconsin, les fibres de carbone constituent le matériau idéal pour remplacer les ligaments.
Utilisations
La principale différence entre le graphite et la fibre de carbone est le fait que le graphite se casse facilement alors que la fibre de carbone est forte. Cette différence explique pourquoi le graphite fonctionne bien au crayon et la fibre de carbone fonctionne bien dans les équipements sportifs, les avions et la navette spatiale.
