Grafit se široko koristi u proizvodnji hemijske opreme zbog svoje odlične otpornosti na koroziju, električne provodljivosti i termičke stabilnosti. Međutim, grafit pokazuje relativno slaba mehanička svojstva, posebno u uslovima udara i vibracija.Staklena vlakna, kao visokoperformansni kompozitni materijal, nudi značajne prednosti kada se primjenjuje na hemijsku opremu na bazi grafita zbog svoje otpornosti na toplotu, otpornosti na koroziju i superiornih mehaničkih svojstava. Specifične prednosti uključuju:
(1) Poboljšane mehaničke performanse
Zatezna čvrstoća staklenih vlakana može doseći 3.450 MPa, što daleko premašuje čvrstoću grafita, koja se obično kreće od 10 do 20 MPa. Ugradnjom staklenih vlakana u grafitne materijale, ukupne mehaničke performanse opreme mogu se značajno poboljšati, uključujući otpornost na udarce i vibracije.
(2) Otpornost na koroziju
Staklena vlakna pokazuju odličnu otpornost na većinu kiselina, alkalija i rastvarača. Iako je sam grafit vrlo otporan na koroziju,staklena vlaknamogu ponuditi superiorne performanse u ekstremnim hemijskim okruženjima, kao što su uslovi visoke temperature i visokog pritiska, oksidirajuće atmosfere ili okruženja fluorovodonične kiseline.
(3) Poboljšana termička svojstva
Staklena vlakna imaju izuzetno nizak koeficijent termičkog širenja (CTE) od približno 5,0×10−7/°C, što osigurava dimenzionalnu stabilnost pod termičkim naprezanjem. Osim toga, njihova visoka tačka topljenja (1.400–1.600°C) pruža izvanrednu otpornost na visoke temperature. Ove karakteristike omogućavaju opremi od grafita ojačanog staklenim vlaknima da održi strukturni integritet i funkcionalnost u okruženjima s visokim temperaturama uz minimalnu deformaciju.
(4) Prednosti u težini
Sa gustoćom od približno 2,5 g/cm3, staklena vlakna su nešto teža od grafita (2,1–2,3 g/cm3), ali znatno lakša od metalnih materijala poput čelika ili aluminija. Integracija staklenih vlakana u grafitni uređaj poboljšava performanse bez značajnog povećanja težine, čuvajući laganu i prenosivu prirodu uređaja.
(5) Isplativost
U poređenju sa drugim visokoperformansnim kompozitima (npr. ugljeničnim vlaknima), staklena vlakna su isplativija, što ih čini povoljnijim za velike industrijske primjene:
Troškovi sirovina:Staklena vlaknaprvenstveno koristi jeftino staklo, dok se karbonska vlakna oslanjaju na skupi akrilonitril.
Troškovi proizvodnje: Oba materijala zahtijevaju obradu na visokoj temperaturi i pod visokim pritiskom, ali proizvodnja karbonskih vlakana uključuje dodatne složene korake (npr. polimerizaciju, oksidacijsku stabilizaciju, karbonizaciju), što povećava troškove.
Recikliranje i odlaganje: Karbonska vlakna je teško reciklirati i predstavljaju ekološki rizik ako se s njima nepravilno rukuje, što dovodi do većih troškova odlaganja. Staklena vlakna su, nasuprot tome, lakše upravljiva i ekološki prihvatljivija na kraju životnog vijeka.
Vrijeme objave: 24. april 2025.
