Cán gậy graphite là tên gọi chung cho một loại vật liệu mà chúng ta thường được nghe, tuy nhiên trên thực tế thì tất cả các loại cán gậy graphite đều được làm từ ít nhất hai vật liệu khác nhau, và phổ biến nhất là các sợi carbon và một loại chất kết dính (resin/epoxy). Cách làm này mang lại rất nhiều đặc điểm tốt cho cán gậy, những đặc điểm mà cán thép không thể có được như nhẹ hơn, khả năng kháng hóa chất cao, chịu được nhiệt độ cao và giãn nở ở nhiệt độ thấp, cũng như khả năng tùy chỉnh vào các thiết kế khác nhau (và tất nhiên là chi phí cao hơn so với cán thép).

Định nghĩa lại sự khác nhau giữa carbon và graphite.

Carbon là một phi kim mà con người đã sử dụng từ lâu dưới nhiều hình thức như than củi, muội than hay kim cương (còn được hiểu là những hình dạng của carbon), còn graphite cũng là một dạng hình thù của carbon và là dạng carbon bền nhất (graphite là carbon nguyên chất với các nguyên tử được sắp xếp theo hình lục giác). Khi các nguyên tử graphite được xếp cạnh nhau (như dạng xích) thì sẽ hình thành lên các chuỗi polymer.

Carbon là một phi kim, còn graphite là một dạng carbon nguyên chất với các nguyên tử xếp theo hình lục giác, đây là dạng hình thù bền nhất của carbon.

Khi các chuỗi polymer được kéo dài ra và ô xy hóa thì trở thành các sợi carbon. Các sợi carbon có đường kính 5-10 micromet với cấu tạo chủ yếu là các nguyên tử carbon nên có trọng lượng rất nhẹ so với kim loại. Đó là lý do các loại vật liệu làm từ sợi carbon (như cán gậy chơi golf, chân máy ảnh…) đều có trọng lượng nhẹ và bền.

Các sợi carbon sau đó được ngâm tẩm với nhựa resin (là chất kết dính) để tạo thành một hỗn hợp duy nhất dưới dạng những tấm cuộn, được gọi là prepreg. Các tấm prepreg thường có tỉ lệ carbon trên resin khác nhau, tùy theo mục đích nhà sản xuất đang muốn làm cán gậy cứng mềm nặng nhẹ đến đâu (vì các sợi carbon có trọng lượng nhẹ và bền trong khi nhựa resin lại nặng).

Tấm pre preg

Shaft lý tưởng thông thường được làm từ các prepreg có hàm lượng nhựa resin thấp, vì cấu trúc đó mới làm ra được những cán gậy nhẹ nhưng cứng. Ngoài ra các lại cán gậy có hàm lượng nhựa resin thấp thường mang lại cảm giác đánh mượt hơn, do mật độ sợi carbon nhiều hơn. Mặc dù vậy thì tấm prepreg nào cũng phải có một lượng resin nhất định vì resin là chất kết dính các sợi carbon lại với nhau.

Nguyên liệu thô được sử dụng để tạo ra sợi carbon được gọi là tiền chất. Có hai loại tiền chất chính được sử dụng với gậy golf là Pan (sợi nhựa tổng hợp) và Pitch (dầu mỏ, than đá). Sợi Pitch có độ cứng gấp đôi so với sợi Pan và giá thành cũng cao hơn do quy trình sản xuất phức tạp và chỉ có trong tự nhiên. Fujikura Ventus là một sản phẩm sử dụng cả sợi Pitch và sợi Pan, trong đó tấm prepreg được quấn chéo 45* lên thân shaft để giảm độ xoay xoắn của shaft và cải thiện sự ổn định (ngoài ra có hai cách quấn phổ biến khác là dọc thân shaft và ngang thân shaft).

Tấm sợi Pitch

Các tấm được các hãng quấn theo các chiều khác nhau nên hình thành đặc thù riêng cho từng loại về độ ổn định, độ cứng

GolfEdit.com