Գրաֆիտային քիմիական սարքավորումների մեջ ապակե մանրաթելի առավելությունները

Գրաֆիտը լայնորեն օգտագործվում է քիմիական սարքավորումների արտադրության մեջ՝ իր գերազանց կոռոզիոն դիմադրության, էլեկտրահաղորդականության և ջերմային կայունության շնորհիվ։ Այնուամենայնիվ, գրաֆիտը ցուցաբերում է համեմատաբար թույլ մեխանիկական հատկություններ, մասնավորապես՝ հարվածների և տատանումների պայմաններում։Ապակե մանրաթելՈրպես բարձր արդյունավետության կոմպոզիտային նյութ, գրաֆիտի վրա հիմնված քիմիական սարքավորումների վրա կիրառվելիս այն զգալի առավելություններ է առաջարկում՝ շնորհիվ իր ջերմակայունության, կոռոզիոն դիմադրության և գերազանց մեխանիկական հատկությունների: Հատուկ առավելություններից են՝

(1) Բարելավված մեխանիկական կատարողականություն

Ապակե մանրաթելի ձգման ամրությունը կարող է հասնել 3450 ՄՊա-ի, ինչը զգալիորեն գերազանցում է գրաֆիտին, որը սովորաբար տատանվում է 10-ից 20 ՄՊա-ի սահմաններում: Ապակե մանրաթելը գրաֆիտային նյութերի մեջ ներառելով՝ սարքավորումների ընդհանուր մեխանիկական աշխատանքը կարող է զգալիորեն բարելավվել, ներառյալ հարվածների և թրթռումների նկատմամբ դիմադրությունը:

(2) Կոռոզիայի դիմադրություն

Ապակե մանրաթելը ցուցաբերում է գերազանց դիմադրողականություն թթուների, ալկալիների և լուծիչների մեծ մասի նկատմամբ։ Մինչդեռ գրաֆիտն ինքնին բարձր կոռոզիոնակայունություն ունի,ապակե մանրաթելկարող է ապահովել գերազանց կատարողականություն ծայրահեղ քիմիական միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման պայմանները, օքսիդացնող մթնոլորտները կամ ֆտորաջրածնային թթվային միջավայրերը։

(3) Բարելավված ջերմային հատկություններ

Ապակե մանրաթելն ունի մոտավորապես 5.0×10−7/°C ջերմային ընդարձակման չափազանց ցածր գործակից (CTE), որը ապահովում է չափային կայունություն ջերմային լարվածության տակ: Բացի այդ, դրա բարձր հալման կետը (1400–1600°C) ապահովում է բարձր ջերմաստիճանային դիմադրողականություն: Այս բնութագրերը թույլ են տալիս ապակե մանրաթելով ամրացված գրաֆիտային սարքավորումներին պահպանել կառուցվածքային ամբողջականությունը և ֆունկցիոնալությունը բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում՝ նվազագույն դեֆորմացիայով:

(4) Քաշի առավելություններ

Մոտավորապես 2.5 գ/սմ3 խտությամբ ապակե մանրաթելը մի փոքր ավելի ծանր է, քան գրաֆիտը (2.1–2.3 գ/սմ3), բայց զգալիորեն թեթև է, քան մետաղական նյութերը, ինչպիսիք են պողպատը կամ ալյումինը: Ապակե մանրաթելը գրաֆիտային սարքավորումների մեջ ինտեգրելը բարելավում է աշխատանքի արդյունավետությունը՝ առանց էականորեն մեծացնելու քաշը, պահպանելով սարքավորումների թեթևությունն ու փոխադրելիությունը:

(5) Ծախսարդյունավետություն

Համեմատած այլ բարձր արդյունավետության կոմպոզիտների (օրինակ՝ ածխածնային մանրաթելի) հետ, ապակե մանրաթելն ավելի մատչելի է ծախսարդյունավետության առումով, ինչը այն առավելություն է դարձնում մեծածավալ արդյունաբերական կիրառությունների համար։

Հումքի ծախսեր՝Ապակե մանրաթելհիմնականում օգտագործում է էժան ապակի, մինչդեռ ածխածնային մանրաթելը հիմնված է թանկարժեք ակրիլոնիտրիլի վրա։

Արտադրական ծախսեր. Երկու նյութերն էլ պահանջում են բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման մշակում, սակայն ածխածնային մանրաթելի արտադրությունը ներառում է լրացուցիչ բարդ քայլեր (օրինակ՝ պոլիմերացում, օքսիդացման կայունացում, ածխածնացում), ինչը մեծացնում է ծախսերը։

Վերամշակում և հեռացում. Ածխածնային մանրաթելը դժվար է վերամշակել և ոչ պատշաճ կերպով վարվելու դեպքում ներկայացնում է շրջակա միջավայրի համար ռիսկեր, ինչը հանգեցնում է հեռացման ավելի բարձր ծախսերի: Ի տարբերություն դրա, ապակե մանրաթելն ավելի կառավարելի և էկոլոգիապես մաքուր է կյանքի ավարտի դեպքում: