Графіт шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці хімічнага абсталявання дзякуючы сваёй выдатнай каразійнай устойлівасці, электраправоднасці і тэрмічнай стабільнасці. Аднак графіт валодае адносна слабымі механічнымі ўласцівасцямі, асабліва ва ўмовах удару і вібрацыі.Шкловалакно, як высокапрадукцыйны кампазітны матэрыял, прапануе значныя перавагі пры ўжыванні ў хімічным абсталяванні на аснове графіту дзякуючы сваёй цеплаўстойлівасці, каразійнай стойкасці і выдатным механічным уласцівасцям. Канкрэтныя перавагі ўключаюць:
(1) Палепшаныя механічныя характарыстыкі
Трываласць на расцяжэнне шкловалакна можа дасягаць 3450 МПа, што значна перавышае трываласць графіту, які звычайна вагаецца ад 10 да 20 МПа. Дзякуючы ўключэнню шкловалакна ў графітавыя матэрыялы можна значна палепшыць агульныя механічныя характарыстыкі абсталявання, у тым ліку ўстойлівасць да ўдараў і вібрацыі.
(2) Устойлівасць да карозіі
Шкловалакно дэманструе выдатную ўстойлівасць да большасці кіслот, шчолачаў і растваральнікаў. Хоць сам графіт вельмі ўстойлівы да карозіі,шкловалакноможа забяспечыць найлепшую прадукцыйнасць у экстрэмальных хімічных асяроддзях, такіх як умовы высокай тэмпературы і высокага ціску, акісляльныя атмасферы або асяроддзі плавікавай кіслаты.
(3) Палепшаныя цеплавыя ўласцівасці
Шкловалакно мае надзвычай нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (КТР), які складае прыблізна 5,0×10⁻⁷/°C, што забяспечвае стабільнасць памераў пры цеплавых нагрузках. Акрамя таго, высокая тэмпература плаўлення (1400–1600°C) забяспечвае выдатную ўстойлівасць да высокіх тэмператур. Гэтыя характарыстыкі дазваляюць абсталяванню з графіту, армаванага шкловалакном, захоўваць структурную цэласнасць і функцыянальнасць у асяроддзях з высокімі тэмпературамі з мінімальнай дэфармацыяй.
(4) Перавагі вагі
Шкловалакно, шчыльнасць якога складае прыблізна 2,5 г/см3, крыху цяжэйшае за графіт (2,1–2,3 г/см3), але значна лягчэйшае за металічныя матэрыялы, такія як сталь або алюміній. Інтэграцыя шкловалакна ў графітавае абсталяванне павышае прадукцыйнасць без істотнага павелічэння вагі, захоўваючы пры гэтым лёгкую вагу і партатыўнасць абсталявання.
(5) Эфектыўнасць выдаткаў
У параўнанні з іншымі высокапрадукцыйнымі кампазітамі (напрыклад, вугляродным валакном), шкловалакно больш эканамічна эфектыўнае, што робіць яго выгадным для буйных прамысловых ужыванняў:
Выдаткі на сыравіну:Шкловалакноу асноўным выкарыстоўвае таннае шкло, у той час як вугляроднае валакно абапіраецца на дарагі акрыланітрыл.
Вытворчыя выдаткі: абодва матэрыялы патрабуюць апрацоўкі пры высокай тэмпературы і высокім ціску, але вытворчасць вугляроднага валакна ўключае дадатковыя складаныя этапы (напрыклад, палімерызацыю, стабілізацыю акіслення, карбанізацыю), што павялічвае выдаткі.
Перапрацоўка і ўтылізацыя: вугляроднае валакно цяжка перапрацоўваць, і пры няправільным абыходжанні яно ўяўляе пагрозу для навакольнага асяроддзя, што прыводзіць да больш высокіх выдаткаў на ўтылізацыю. Шкловалакно, наадварот, больш кіравальнае і экалагічна чыстае ў выпадках заканчэння тэрміну службы.
Час публікацыі: 24 красавіка 2025 г.
