Süsinik ja süsinikkiud on kaks omavahel seotud materjali, mida tootmises sageli kasutatakse. Kuigi need mõlemad koosnevad süsinikuaatomitest, on neil erinevad omadused ja kasutusalad. Selles artiklis uurime süsiniku ja süsinikkiu erinevusi.
Süsinik on keemiline element sümboliga C ja aatomnumbriga 6. See on mittemetall ja seda leidub peaaegu kõigis elusorganismides. Süsinikul on mitmesuguseid vorme, sealhulgas grafiit, teemant ja süsi. Grafiit on pehme ja must materjal, mida kasutatakse tavaliselt määrdeainena ja pliiatsites. Teemant on kõva, läbipaistev aine, mida kasutatakse ehetes ja lõikeriistades. Süsi on poorne aine, mida kasutatakse grillimisel ja joonistusmaterjalina.
Süsinikkiud seevastu on süsinikkiududest valmistatud tugevdatud polümeer. Süsinikkiud on õhukesed, kerged ja uskumatult tugevad. Neid valmistatakse sünteetiliste kiudude, näiteks polüakrüülnitriili (PAN) kuumutamisel hapniku puudumisel kõrgel temperatuuril, et luua aine, mis koosneb peaaegu täielikult süsinikust. Seejärel kootakse need kiud kokku, et luua kangas, mida kasutatakse muude materjalide, näiteks epoksüvaigu, tugevdamiseks.
Peamine erinevus süsiniku ja süsinikkiu vahel on nende omadused. Süsinik on tahke aine, mis on rabe ja mida saab vormida erinevatesse vormidesse. Süsinikkiud on süsinikust palju tugevam ja kergem, mistõttu on see ideaalne materjal rakendustes, kus kaal ja tugevus on kriitilise tähtsusega. Süsinikkiud on ka mittesöövitav ja sellel on madal soojuspaisumistegur, mis muudab selle temperatuurimuutustele vastupidavaks.
Süsinikkiudu kasutatakse tavaliselt sellistes rakendustes nagu lennundus, autotööstus ja spordivarustus. Lennunduses kasutatakse süsinikkiudu selliste komponentide valmistamiseks nagu tiivad, kered ja rootorilabad. Autotööstuses kasutatakse süsinikkiudu kergete autoosade, näiteks kapotite, katuste ja spoilerite tootmiseks. Spordivarustuses kasutatakse süsinikkiudu tennisereketite, golfikeppide ja jalgrataste valmistamiseks.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kuigi süsinik ja süsinikkiud on valmistatud samast elemendist, on neil erinevad omadused ja neid kasutatakse erinevates rakendustes. Süsinik on tahke materjal, mida saab vormida erinevatesse vormidesse, samas kui süsinikkiud on tugevdatud polümeer, mis on valmistatud õhukestest, kergetest ja uskumatult tugevatest süsinikkiududest. Süsinikkiud sobib ideaalselt rakendusteks, kus kaal ja tugevus on kriitilise tähtsusega, näiteks kosmosetööstus, autotööstus ja spordivarustus.
