De termen grafiet en koolstofvezel zijn tot op zekere hoogte onderling verwisselbaar. Grafiet in loodpotloden en grafiet in een tennisracket zijn echter duidelijk niet hetzelfde materiaal. Het materiaal dat een sterk racket maakt, is eigenlijk gemaakt van koolstofvezels. Zowel grafiet als koolstofvezels zijn gebaseerd op koolstof; de verschillen liggen in het proces dat het eindproduct produceert.

Carbon

Volgens een artikel van de afdeling Polymer Science aan de University of Southern Mississippi is grafiet pure koolstof met de atomen gerangschikt in grote vellen van zeskantige ringen. Het artikel vergelijkt ze met kippengaas. Koolstofvezels verschillen in die zin dat ze een polymeer zijn dat een type grafiet is. Een polymeer is een keten van koolstofatomen die met elkaar zijn verbonden. Het polymeer moet een proces ondergaan om koolstofvezel te worden dat het anders maakt dan grafiet.

Transformatie

Het omzetten van die lange keten van koolstofatomen in koolstofvezels omvat het strekken van het polymeer. Een oxidatiebehandeling bij 200 tot 300 graden Celsius begint het proces van polymeer tot koolstofvezel. Het polymeer wordt vervolgens verwarmd tot temperaturen variërend van 1000 tot 2500 graden Celsius. De exacte hoeveelheid warmte hangt af van het gebruik voor de specifieke vezels. Tijdens het verhittingsproces worden de vezels gereduceerd tot een stof die ongeveer 92% koolstof is. Het polymeer wordt erg dun als gevolg van de hitte, op welk moment het koolstofvezel wordt. Als het proces doorgaat en de hitte boven 2500 graden Celsius stijgt, verandert het polymeer in grafiet in plaats van koolstofvezel.

Eigenschappen

Volgens de Universiteit van Bristol zijn koolstofvezels erg sterk, ondanks hun gebrek aan dichtheid. Zowel grafiet als koolstofvezels zijn inert en niet-reactief; dit verklaart waarom grafiet in loodpotloden niet reageert met papier en de koolstofvezels in tennisrackets hebben geen interactie met de andere componenten van het racket. Zoals de Department of Chemistry van de University of Wisconsin aangeeft, vormen koolstofvezels het juiste materiaal voor ligamentvervangingen.

Toepassingen

Het belangrijkste verschil tussen grafiet en koolstofvezel is het feit dat grafiet gemakkelijk uiteenvalt. terwijl koolstofvezel sterk is. Dit verschil verklaart waarom grafiet goed werkt in een potlood en koolstofvezel dat goed werkt in sportuitrusting, vliegtuigen en de spaceshuttle.