ग्रेफाइट-आधारित रासायनिक उपकरणों में ग्लास फाइबर के लाभ

ग्रेफाइट का उपयोग रासायनिक उपकरण निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, विद्युत चालकता और तापीय स्थिरता होती है। हालाँकि, ग्रेफाइट अपेक्षाकृत कमज़ोर यांत्रिक गुण प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से प्रभाव और कंपन की स्थितियों में।ग्लास फाइबरउच्च प्रदर्शन वाली मिश्रित सामग्री के रूप में, यह अपने ताप प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और बेहतर यांत्रिक गुणों के कारण ग्रेफाइट-आधारित रासायनिक उपकरणों पर लागू होने पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है। विशिष्ट लाभों में शामिल हैं:

(1) उन्नत यांत्रिक प्रदर्शन

ग्लास फाइबर की तन्य शक्ति 3,450 एमपीए तक पहुंच सकती है, जो ग्रेफाइट से कहीं अधिक है, जो आमतौर पर 10 से 20 एमपीए तक होती है। ग्लास फाइबर को ग्रेफाइट सामग्री में शामिल करके, उपकरण के समग्र यांत्रिक प्रदर्शन में काफी सुधार किया जा सकता है, जिसमें प्रभाव और कंपन के प्रतिरोध भी शामिल है।

(2) संक्षारण प्रतिरोध

ग्लास फाइबर अधिकांश एसिड, क्षार और सॉल्वैंट्स के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। जबकि ग्रेफाइट स्वयं अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी है,ग्लास फाइबरयह अत्यधिक रासायनिक वातावरण में बेहतर प्रदर्शन प्रदान कर सकता है, जैसे उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति, ऑक्सीकरण वातावरण, या हाइड्रोफ्लोरिक एसिड वातावरण।

(3) बेहतर थर्मल गुण

ग्लास फाइबर में थर्मल विस्तार (CTE) का बेहद कम गुणांक होता है जो लगभग 5.0×10−7/°C होता है, जो थर्मल तनाव के तहत आयामी स्थिरता सुनिश्चित करता है। इसके अतिरिक्त, इसका उच्च गलनांक (1,400–1,600°C) उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध प्रदान करता है। ये विशेषताएँ ग्लास फाइबर-प्रबलित ग्रेफाइट उपकरण को न्यूनतम विरूपण के साथ उच्च-ताप ​​वातावरण में संरचनात्मक अखंडता और कार्यक्षमता बनाए रखने में सक्षम बनाती हैं।

(4) वजन 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 एल्युमीनियम जैसी धातु सामग्री की तुलना में काफी हल्का होता है। ग्लास फाइबर को ग्रेफाइट उपकरण में एकीकृत करने से वजन में बहुत अधिक वृद्धि किए बिना प्रदर्शन में सुधार होता है, जिससे उपकरण का हल्कापन और पोर्टेबल स्वभाव बरकरार रहता है।

(5) लागत दक्षता

अन्य उच्च-प्रदर्शन कंपोजिट (जैसे, कार्बन फाइबर) की तुलना में, ग्लास फाइबर अधिक लागत प्रभावी है, जिससे यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए लाभप्रद है:

कच्चे माल की लागत:ग्लास फाइबरमुख्य रूप से कम लागत वाले ग्लास का उपयोग किया जाता है, जबकि कार्बन फाइबर महंगे एक्रिलोनिट्राइल 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 को पुनर्चक्रित करना मुश्किल है और अगर इसे अनुचित तरीके से संभाला जाए तो यह पर्यावरण के लिए जोखिम भरा हो सकता है, जिससे निपटान की लागत बढ़ जाती है। इसके विपरीत, ग्लास फाइबर जीवन के अंत में अधिक प्रबंधनीय और पर्यावरण के अनुकूल है।