Графит широко используется в производстве химического оборудования благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, электропроводности и термической стабильности. Однако графит обладает относительно низкими механическими свойствами, особенно в условиях ударов и вибрации.СтекловолокноБудучи высокоэффективным композитным материалом, графит обладает значительными преимуществами при использовании в химическом оборудовании на основе графита благодаря своей термостойкости, коррозионной стойкости и превосходным механическим свойствам. К числу его конкретных преимуществ относятся:
(1) Улучшенные механические характеристики
Прочность на разрыв стекловолокна может достигать 3450 МПа, что значительно превышает прочность графита, которая обычно составляет от 10 до 20 МПа. Включение стекловолокна в графитовые материалы позволяет значительно улучшить общие механические характеристики оборудования, включая устойчивость к ударам и вибрации.
(2) Коррозионная стойкость
Стекловолокно демонстрирует отличную стойкость к большинству кислот, щелочей и растворителей. Хотя сам графит обладает высокой коррозионной стойкостью,стекловолокномогут обеспечивать превосходные эксплуатационные характеристики в экстремальных химических средах, таких как условия высокой температуры и высокого давления, окислительная атмосфера или среда плавиковой кислоты.
(3) Улучшенные термические свойства
Стекловолокно обладает чрезвычайно низким коэффициентом термического расширения (КТР), составляющим приблизительно 5,0×10−7/°C, что обеспечивает размерную стабильность при термических нагрузках. Кроме того, его высокая температура плавления (1400–1600°C) обеспечивает исключительную стойкость к высоким температурам. Эти характеристики позволяют оборудованию из армированного стекловолокном графита сохранять структурную целостность и функциональность в условиях высоких температур с минимальной деформацией.
(4) Преимущества веса
Стекловолокно, плотность которого составляет приблизительно 2,5 г/см³, немного тяжелее графита (2,1–2,3 г/см³), но значительно легче металлических материалов, таких как сталь или алюминий. Интеграция стекловолокна в графитовое оборудование повышает производительность без существенного увеличения веса, сохраняя лёгкость и портативность оборудования.
(5) Эффективность затрат
По сравнению с другими высокопроизводительными композитами (например, углеродным волокном) стекловолокно более экономично, что делает его предпочтительным для крупномасштабного промышленного применения:
Стоимость сырья:Стекловолокнов основном используется дешевое стекло, тогда как для производства углеродного волокна используется дорогой акрилонитрил.
Затраты на производство: оба материала требуют обработки при высоких температурах и давлении, но производство углеродного волокна включает дополнительные сложные этапы (например, полимеризацию, стабилизацию окислением, карбонизацию), что приводит к увеличению затрат.
Переработка и утилизация: Углеродное волокно сложно перерабатывать, и при неправильном обращении оно представляет опасность для окружающей среды, что приводит к увеличению затрат на утилизацию. Стекловолокно, напротив, более податливо и экологично в условиях окончания срока службы.
Время публикации: 24 апреля 2025 г.
