Графитът се използва широко в производството на химическо оборудване поради отличната си устойчивост на корозия, електрическа проводимост и термична стабилност. Графитът обаче проявява относително слаби механични свойства, особено при условия на удар и вибрации.Стъклени влакна, като високоефективен композитен материал, предлага значителни предимства, когато се прилага в химическо оборудване на графитна основа, благодарение на своята топлоустойчивост, устойчивост на корозия и превъзходни механични свойства. Специфичните предимства включват:
(1) Подобрени механични характеристики
Якостта на опън на стъклените влакна може да достигне 3450 MPa, което значително надвишава тази на графита, която обикновено варира от 10 до 20 MPa. Чрез включване на стъклени влакна в графитните материали, общите механични характеристики на оборудването могат да бъдат значително подобрени, включително устойчивостта на удар и вибрации.
(2) Устойчивост на корозия
Стъклените влакна демонстрират отлична устойчивост на повечето киселини, основи и разтворители. Докато самият графит е силно устойчив на корозия,стъклени влакнаможе да предложи превъзходна производителност в екстремни химически среди, като например условия на висока температура и високо налягане, окислителни атмосфери или среди с флуороводородна киселина.
(3) Подобрени термични свойства
Стъклените влакна имат изключително нисък коефициент на термично разширение (КТР) от приблизително 5,0×10−7/°C, което осигурява размерна стабилност при термично натоварване. Освен това, високата им точка на топене (1400–1600°C) им дава изключителна устойчивост на високи температури. Тези характеристики позволяват на оборудването, подсилено със стъклени влакна, да поддържа структурна цялост и функционалност в среди с висока температура с минимална деформация.
(4) Предимства при теглото
С плътност от приблизително 2,5 g/cm3, стъклените влакна са малко по-тежки от графита (2,1–2,3 g/cm3), но значително по-леки от метални материали като стомана или алуминий. Интегрирането на стъклени влакна в графитното оборудване подобрява производителността, без съществено да увеличава теглото, запазвайки лекото и преносимо качество на оборудването.
(5) Ефективност на разходите
В сравнение с други високоефективни композити (например въглеродни влакна), стъклените влакна са по-рентабилни, което ги прави предпочитани за мащабни промишлени приложения:
Разходи за суровини:Стъклени влакнаизползва предимно евтино стъкло, докато въглеродните влакна разчитат на скъп акрилонитрил.
Производствени разходи: И двата материала изискват обработка при висока температура и високо налягане, но производството на въглеродни влакна включва допълнителни сложни стъпки (напр. полимеризация, стабилизация на окислението, карбонизация), което увеличава разходите.
Рециклиране и изхвърляне: Въглеродните влакна са трудни за рециклиране и представляват екологичен риск, ако се обработват неправилно, което води до по-високи разходи за изхвърляне. Стъклените влакна, за разлика от тях, са по-лесни за управление и екологични в сценарии на изтичане на жизнения им цикъл.
Време на публикуване: 24 април 2025 г.
