Grafitt er mye brukt i produksjon av kjemisk utstyr på grunn av sin utmerkede korrosjonsbestandighet, elektriske ledningsevne og termiske stabilitet. Grafitt viser imidlertid relativt svake mekaniske egenskaper, spesielt under støt- og vibrasjonsforhold.Glassfiber, som et høytytende komposittmateriale, gir betydelige fordeler når det brukes på grafittbasert kjemisk utstyr på grunn av varmebestandighet, korrosjonsbestandighet og overlegne mekaniske egenskaper. Spesifikke fordeler inkluderer:
(1) Forbedret mekanisk ytelse
Strekkfastheten til glassfiber kan nå 3450 MPa, noe som langt overstiger grafittens strekkfasthet, som vanligvis varierer fra 10 til 20 MPa. Ved å innlemme glassfiber i grafittmaterialer kan utstyrets generelle mekaniske ytelse forbedres betydelig, inkludert motstand mot støt og vibrasjoner.
(2) Korrosjonsbestandighet
Glassfiber viser utmerket motstand mot de fleste syrer, alkalier og løsemidler. Selv om grafitt i seg selv er svært korrosjonsbestandig,glassfiberkan tilby overlegen ytelse i ekstreme kjemiske miljøer, som for eksempel høytemperatur- og høytrykksforhold, oksiderende atmosfærer eller miljøer med flussyre.
(3) Forbedrede termiske egenskaper
Glassfiber har en ekstremt lav termisk utvidelseskoeffisient (CTE) på omtrent 5,0 × 10⁻⁶/°C, noe som sikrer dimensjonsstabilitet under termisk belastning. I tillegg gir det høye smeltepunktet (1400–1600 °C) enestående motstand mot høy temperatur. Disse egenskapene gjør det mulig for glassfiberforsterket grafittutstyr å opprettholde strukturell integritet og funksjonalitet i miljøer med høy varme med minimal deformasjon.
(4) Vektfordeler
Med en tetthet på omtrent 2,5 g/cm3 er glassfiber litt tyngre enn grafitt (2,1–2,3 g/cm3), men betydelig lettere enn metalliske materialer som stål eller aluminium. Integrering av glassfiber i grafittutstyr forbedrer ytelsen uten å øke vekten vesentlig, og bevarer dermed utstyrets lette og bærbare natur.
(5) Kostnadseffektivitet
Sammenlignet med andre høypresterende kompositter (f.eks. karbonfiber), er glassfiber mer kostnadseffektivt, noe som gjør det fordelaktig for storskala industrielle applikasjoner:
Råvarekostnader:Glassfiberbruker primært rimelig glass, mens karbonfiber er avhengig av dyr akrylnitril.
Produksjonskostnader: Begge materialene krever høytemperatur- og høytrykksbehandling, men produksjon av karbonfiber innebærer ytterligere komplekse trinn (f.eks. polymerisering, oksidasjonsstabilisering, karbonisering), noe som driver opp kostnadene.
Resirkulering og avhending: Karbonfiber er vanskelig å resirkulere og utgjør en miljørisiko hvis den håndteres feil, noe som fører til høyere avhendingskostnader. Glassfiber er derimot mer håndterbar og miljøvennlig ved slutten av levetiden.
Publisert: 24. april 2025
