ग्रेफाइट आधारित रासायनिक उपकरणों में ग्लास फाइबर के लाभ

उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, विद्युत चालकता और ऊष्मीय स्थिरता के कारण ग्रेफाइट का उपयोग रासायनिक उपकरणों के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है। हालांकि, ग्रेफाइट के यांत्रिक गुण अपेक्षाकृत कमजोर होते हैं, विशेष रूप से प्रभाव और कंपन की स्थितियों में।ग्लास फाइबरउच्च-प्रदर्शन मिश्रित सामग्री के रूप में, ग्रेफाइट-आधारित रासायनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने पर यह अपनी ताप प्रतिरोधकता, संक्षारण प्रतिरोधकता और उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के कारण महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। विशिष्ट लाभों में शामिल हैं:

(1) उन्नत यांत्रिक प्रदर्शन

कांच के रेशे की तन्यता शक्ति 3,450 एमपीए तक पहुंच सकती है, जो ग्रेफाइट की तन्यता शक्ति से कहीं अधिक है, जिसकी सामान्यतः सीमा 10 से 20 एमपीए होती है। ग्रेफाइट सामग्री में कांच के रेशे को शामिल करके, उपकरण के समग्र यांत्रिक प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार किया जा सकता है, जिसमें झटके और कंपन के प्रति प्रतिरोध भी शामिल है।

(2) संक्षारण प्रतिरोध

कांच का रेशा अधिकांश अम्लों, क्षारों और विलायकों के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। जबकि ग्रेफाइट स्वयं अत्यधिक संक्षारण-प्रतिरोधी होता है,ग्लास फाइबरयह अत्यधिक रासायनिक वातावरणों में बेहतर प्रदर्शन कर सकता है, जैसे कि उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति, ऑक्सीकरण वातावरण, या हाइड्रोफ्लोरिक एसिड वातावरण।

(3) बेहतर तापीय गुणधर्म

ग्लास फाइबर का तापीय प्रसार गुणांक (CTE) लगभग 5.0×10⁻⁷/°C होता है, जो इसे तापीय तनाव में भी आयामी स्थिरता प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, इसका उच्च गलनांक (1,400–1,600°C) इसे उत्कृष्ट उच्च-तापमान प्रतिरोध प्रदान करता है। इन विशेषताओं के कारण ग्लास फाइबर-प्रबलित ग्रेफाइट उपकरण उच्च तापीय वातावरण में न्यूनतम विरूपण के साथ संरचनात्मक अखंडता और कार्यक्षमता बनाए रख सकते हैं।

(4) वजन के लाभ

लगभग 2.5 ग्राम/सेमी³ के घनत्व के साथ, ग्लास फाइबर ग्रेफाइट (2.1-2.3 ग्राम/सेमी³) से थोड़ा भारी होता है, लेकिन स्टील या एल्यूमीनियम जैसी धात्विक सामग्रियों की तुलना में काफी हल्का होता है। ग्रेफाइट उपकरणों में ग्लास फाइबर को एकीकृत करने से वजन में काफी वृद्धि किए बिना प्रदर्शन में सुधार होता है, जिससे उपकरण का हल्कापन और सुवाह्यता बरकरार रहती है।

(5) लागत दक्षता

अन्य उच्च-प्रदर्शन वाले कंपोजिट (जैसे कार्बन फाइबर) की तुलना में, ग्लास फाइबर अधिक लागत प्रभावी है, जो इसे बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद बनाता है:

कच्चे माल की लागत:ग्लास फाइबरइसमें मुख्य रूप से कम लागत वाले कांच का उपयोग किया जाता है, जबकि कार्बन फाइबर महंगे एक्रिलोनाइट्राइल पर निर्भर करता है।

विनिर्माण लागत: दोनों सामग्रियों के लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है, लेकिन कार्बन फाइबर उत्पादन में अतिरिक्त जटिल चरण (जैसे, बहुलकीकरण, ऑक्सीकरण स्थिरीकरण, कार्बनीकरण) शामिल होते हैं, जिससे लागत बढ़ जाती है।

पुनर्चक्रण और निपटान: कार्बन फाइबर का पुनर्चक्रण कठिन है और अनुचित तरीके से संभालने पर पर्यावरणीय जोखिम पैदा करता है, जिससे निपटान लागत बढ़ जाती है। इसके विपरीत, ग्लास फाइबर का प्रबंधन आसान है और जीवन चक्र के अंत में यह पर्यावरण के अनुकूल है।