拥有碳元素的物质很多,以碳元素为主要构成元素的东西也不少,如常见的煤、铅笔、金刚石、碳纤维和石墨烯等等。碳纤维的出现频次越来越高了,而石墨烯知道的人可能并不多,我们来看看碳纤维和石墨烯是什么?区别又在哪里?
 
碳纤维与石墨烯的区别在哪?
 
    碳纤维材料简介
 
    碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。碳纤维耐高温居所有化纤之首,用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成,是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
 
    由碳元素组成的一种特种纤维,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
 
    石墨烯材料简介
 
    石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335nm,根据制备方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大约1nm左右,水平方向宽度大约10nm到25nm,是除金刚石以外所有碳晶体的基本结构单元。
 
    石墨烯与碳纤维的区别
 
    碳纤维和石墨稀互为同素异形体,两者是都由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同。
 
    碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
 
    石墨烯是一种二维晶体。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
 
    碳纤维和石墨烯都是比较高端的新型材料,论性能来说石墨烯更好一些。不过两者都具备各自的优势,现阶段很难被其他材料替代,所以实际应用中两者都比较广泛,可谓齐头并进。相信随着对两种材料研究的深入,它们将会发挥更大的应用价值。