Grafit se zaradi odlične odpornosti proti koroziji, električne prevodnosti in toplotne stabilnosti pogosto uporablja v proizvodnji kemične opreme. Vendar pa ima grafit relativno šibke mehanske lastnosti, zlasti pri udarcih in vibracijah.Steklena vlaknaKot visokozmogljiv kompozitni material ponuja znatne prednosti pri uporabi v kemični opremi na osnovi grafita zaradi svoje toplotne odpornosti, odpornosti proti koroziji in vrhunskih mehanskih lastnosti. Posebne prednosti vključujejo:
(1) Izboljšana mehanska zmogljivost
Natezna trdnost steklenih vlaken lahko doseže 3450 MPa, kar daleč presega trdnost grafita, ki se običajno giblje od 10 do 20 MPa. Z vključitvijo steklenih vlaken v grafitne materiale se lahko znatno izboljšajo splošne mehanske lastnosti opreme, vključno z odpornostjo na udarce in vibracije.
(2) Odpornost proti koroziji
Steklena vlakna kažejo odlično odpornost na večino kislin, alkalij in topil. Čeprav je grafit sam po sebi zelo odporen proti koroziji,steklena vlaknalahko ponudi vrhunsko delovanje v ekstremnih kemičnih okoljih, kot so visoke temperature in visoki tlaki, oksidativne atmosfere ali okolja s fluorovodikovo kislino.
(3) Izboljšane toplotne lastnosti
Steklena vlakna imajo izjemno nizek koeficient toplotnega raztezanja (CTE) približno 5,0 × 10⁻⁷/°C, kar zagotavlja dimenzijsko stabilnost pri toplotnih obremenitvah. Poleg tega njihovo visoko tališče (1400–1600 °C) zagotavlja izjemno odpornost na visoke temperature. Te lastnosti omogočajo, da oprema iz grafita, ojačanega s steklenimi vlakni, ohrani strukturno celovitost in funkcionalnost v okoljih z visoko temperaturo z minimalno deformacijo.
(4) Prednosti teže
Z gostoto približno 2,5 g/cm3 so steklena vlakna nekoliko težja od grafita (2,1–2,3 g/cm3), vendar bistveno lažja od kovinskih materialov, kot sta jeklo ali aluminij. Integracija steklenih vlaken v grafitno opremo izboljša delovanje brez bistvenega povečanja teže, s čimer se ohrani lahka in prenosna oblika opreme.
(5) Stroškovna učinkovitost
V primerjavi z drugimi visokozmogljivimi kompoziti (npr. ogljikovimi vlakni) so steklena vlakna stroškovno učinkovitejša, zaradi česar so ugodnejša za obsežne industrijske aplikacije:
Stroški surovin:Steklena vlaknauporablja predvsem poceni steklo, medtem ko ogljikova vlakna temeljijo na dragem akrilonitrilu.
Stroški proizvodnje: Oba materiala zahtevata obdelavo pri visoki temperaturi in visokem tlaku, vendar proizvodnja ogljikovih vlaken vključuje dodatne kompleksne korake (npr. polimerizacijo, oksidacijsko stabilizacijo, karbonizacijo), kar povečuje stroške.
Recikliranje in odstranjevanje: Ogljikova vlakna je težko reciklirati in predstavljajo okoljsko tveganje, če se z njimi nepravilno ravna, kar vodi do višjih stroškov odstranjevanja. Steklena vlakna pa so v primeru izteka življenjske dobe bolj obvladljiva in okolju prijazna.
Čas objave: 24. april 2025