Grafitas plačiai naudojamas chemijos įrangos gamyboje dėl puikaus atsparumo korozijai, laidumo elektrai ir terminio stabilumo. Tačiau grafitas pasižymi santykinai silpnomis mechaninėmis savybėmis, ypač smūgio ir vibracijos sąlygomis.Stiklo pluoštas, kaip aukštos kokybės kompozicinė medžiaga, pasižymi dideliais pranašumais, kai naudojama grafito pagrindu pagamintai cheminei įrangai dėl savo atsparumo karščiui, atsparumo korozijai ir puikių mechaninių savybių. Konkretūs privalumai:
(1) Patobulintos mechaninės savybės
Stiklo pluošto tempiamasis stipris gali siekti 3 450 MPa, gerokai viršydamas grafito, kuris paprastai svyruoja nuo 10 iki 20 MPa, stiprumą. Į grafito medžiagas įterpus stiklo pluoštą, galima gerokai pagerinti bendras įrangos mechanines charakteristikas, įskaitant atsparumą smūgiams ir vibracijai.
(2) Atsparumas korozijai
Stiklo pluoštas pasižymi puikiu atsparumu daugumai rūgščių, šarmų ir tirpiklių. Nors pats grafitas yra labai atsparus korozijai,stiklo pluoštasgali pasiūlyti puikų našumą ekstremaliose cheminėse aplinkose, tokiose kaip aukšta temperatūra ir aukštas slėgis, oksiduojančios atmosferos arba vandenilio fluorido rūgšties aplinka.
(3) Pagerintos šiluminės savybės
Stiklo pluoštas pasižymi itin mažu šiluminio plėtimosi koeficientu (CTE) – maždaug 5,0 × 10−7/°C, todėl išlieka matmenų stabilus esant terminiam įtempimui. Be to, aukšta lydymosi temperatūra (1 400–1 600 °C) suteikia išskirtinį atsparumą aukštai temperatūrai. Šios savybės leidžia stiklo pluoštu sustiprintai grafito įrangai išlaikyti konstrukcijos vientisumą ir funkcionalumą aukštoje temperatūroje, minimaliai deformuojantis.
(4) Svorio pranašumai
Stiklo pluoštas, kurio tankis yra maždaug 2,5 g/cm3, yra šiek tiek sunkesnis už grafitą (2,1–2,3 g/cm3), bet žymiai lengvesnis už metalines medžiagas, tokias kaip plienas ar aliuminis. Stiklo pluošto integravimas į grafito įrangą pagerina našumą iš esmės nepadidinant svorio, išsaugant įrangos lengvumą ir nešiojamumą.
(5) Sąnaudų efektyvumas
Palyginti su kitais didelio našumo kompozitais (pvz., anglies pluoštu), stiklo pluoštas yra ekonomiškesnis, todėl jis yra naudingas didelio masto pramoniniams taikymams:
Žaliavų sąnaudos:Stiklo pluoštasdaugiausia naudoja nebrangų stiklą, o anglies pluoštas – brangų akrilnitrilą.
Gamybos sąnaudos: Abi medžiagos reikalauja apdorojimo aukštoje temperatūroje ir aukšto slėgio sąlygomis, tačiau anglies pluošto gamyba apima papildomus sudėtingus etapus (pvz., polimerizaciją, oksidacinį stabilizavimą, karbonizavimą), todėl sąnaudos padidėja.
Perdirbimas ir šalinimas: anglies pluoštą sunku perdirbti, o netinkamai tvarkomas jis kelia pavojų aplinkai, todėl šalinimo išlaidos yra didesnės. Tuo tarpu stiklo pluoštas yra lengviau valdomas ir ekologiškesnis pasibaigus jo eksploatavimo laikui.
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 24 d.
