Vantaxes da fibra de vidro en equipos químicos a base de grafito

O grafito úsase amplamente na fabricación de equipos químicos debido á súa excelente resistencia á corrosión, condutividade eléctrica e estabilidade térmica. Non obstante, o grafito presenta propiedades mecánicas relativamente débiles, especialmente en condicións de impacto e vibración.fibra de vidro, como material composto de alto rendemento, ofrece vantaxes significativas cando se aplica a equipos químicos a base de grafito debido á súa resistencia á calor, á resistencia á corrosión e ás súas propiedades mecánicas superiores. As vantaxes específicas inclúen:

(1) Rendemento mecánico mellorado

A resistencia á tracción da fibra de vidro pode alcanzar os 3.450 MPa, superando con creces a do grafito, que normalmente oscila entre os 10 e os 20 MPa. Ao incorporar fibra de vidro nos materiais de grafito, o rendemento mecánico xeral do equipo pode mellorar significativamente, incluída a resistencia ao impacto e á vibración.

(2) Resistencia á corrosión

A fibra de vidro demostra unha excelente resistencia á maioría dos ácidos, álcalis e solventes. Aínda que o grafito en si é moi resistente á corrosión,fibra de vidropode ofrecer un rendemento superior en ambientes químicos extremos, como condicións de alta temperatura e alta presión, atmosferas oxidantes ou ambientes de ácido fluorhídrico.

(3) Propiedades térmicas melloradas

A fibra de vidro ten un coeficiente de expansión térmica (CTE) extremadamente baixo, de aproximadamente 5,0 × 10−7/°C, o que garante a estabilidade dimensional baixo tensión térmica. Ademais, o seu alto punto de fusión (1400–1600 °C) outorga unha excelente resistencia a altas temperaturas. Estas características permiten que os equipos de grafito reforzados con fibra de vidro manteñan a integridade estrutural e a funcionalidade en ambientes de alta calor cunha deformación mínima.

(4) Vantaxes de peso

Cunha densidade aproximada de 2,5 g/cm3, a fibra de vidro é lixeiramente máis pesada que o grafito (2,1–2,3 g/cm3), pero significativamente máis lixeira que os materiais metálicos como o aceiro ou o aluminio. A integración da fibra de vidro nos equipos de grafito mellora o rendemento sen aumentar substancialmente o peso, preservando a natureza lixeira e portátil do equipo.

(5) Eficiencia de custos

En comparación con outros materiais compostos de alto rendemento (por exemplo, a fibra de carbono), a fibra de vidro é máis rendible, o que a fai vantaxosa para aplicacións industriais a grande escala:

Custos das materias primas:fibra de vidrousa principalmente vidro de baixo custo, mentres que a fibra de carbono depende do caro acrilonitrilo.

Custos de fabricación: Ambos materiais requiren procesamento a alta temperatura e alta presión, pero a produción de fibra de carbono implica pasos complexos adicionais (por exemplo, polimerización, estabilización da oxidación, carbonización), o que aumenta os custos.

Reciclaxe e eliminación: a fibra de carbono é difícil de reciclar e supón riscos ambientais se se manipula incorrectamente, o que leva a custos de eliminación máis elevados. A fibra de vidro, pola contra, é máis manexable e respectuosa co medio ambiente en escenarios de fin de vida útil.