Grafit digunakan secara meluas dalam pembuatan peralatan kimia kerana ketahanan kakisan, kekonduksian elektrik dan kestabilan terma yang sangat baik. Walau bagaimanapun, grafit mempamerkan sifat mekanikal yang agak lemah, terutamanya di bawah keadaan hentaman dan getaran.Serat kaca, sebagai bahan komposit berprestasi tinggi, menawarkan kelebihan yang ketara apabila digunakan pada peralatan kimia berasaskan grafit disebabkan oleh rintangan haba, rintangan kakisan dan sifat mekanikalnya yang unggul. Kelebihan khusus termasuk:
(1) Prestasi Mekanikal yang Dipertingkatkan
Kekuatan tegangan gentian kaca boleh mencapai 3,450 MPa, jauh melebihi kekuatan grafit, yang biasanya berkisar antara 10 hingga 20 MPa. Dengan menggabungkan gentian kaca ke dalam bahan grafit, prestasi mekanikal keseluruhan peralatan dapat ditingkatkan dengan ketara, termasuk ketahanan terhadap hentaman dan getaran.
(2) Rintangan Kakisan
Gentian kaca menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap kebanyakan asid, alkali dan pelarut. Walaupun grafit itu sendiri sangat tahan kakisan,gentian kacamungkin menawarkan prestasi unggul dalam persekitaran kimia yang ekstrem, seperti keadaan suhu dan tekanan tinggi, atmosfera pengoksidaan atau persekitaran asid hidrofluorik.
(3) Sifat Terma yang Dipertingkatkan
Gentian kaca mempunyai pekali pengembangan haba (CTE) yang sangat rendah iaitu kira-kira 5.0×10−7/°C, memastikan kestabilan dimensi di bawah tekanan haba. Selain itu, takat leburnya yang tinggi (1,400–1,600°C) memberikan rintangan suhu tinggi yang luar biasa. Ciri-ciri ini membolehkan peralatan grafit bertetulang gentian kaca mengekalkan integriti struktur dan fungsi dalam persekitaran haba tinggi dengan ubah bentuk yang minimum.
(4) Kelebihan Berat Badan
Dengan ketumpatan kira-kira 2.5 g/cm3, gentian kaca sedikit lebih berat daripada grafit (2.1–2.3g/cm3) tetapi jauh lebih ringan daripada bahan logam seperti keluli atau aluminium. Mengintegrasikan gentian kaca ke dalam peralatan grafit meningkatkan prestasi tanpa meningkatkan berat dengan ketara, memelihara sifat ringan dan mudah alih peralatan.
(5) Kecekapan Kos
Berbanding dengan komposit berprestasi tinggi yang lain (contohnya, gentian karbon), gentian kaca lebih menjimatkan kos, menjadikannya berfaedah untuk aplikasi perindustrian berskala besar:
Kos Bahan Mentah:Serat kacaterutamanya menggunakan kaca berkos rendah, manakala gentian karbon bergantung pada akrilonitril yang mahal.
Kos Pembuatan: Kedua-dua bahan memerlukan pemprosesan suhu tinggi dan tekanan tinggi, tetapi pengeluaran gentian karbon melibatkan langkah kompleks tambahan (contohnya, pempolimeran, penstabilan pengoksidaan, pengkarbonan), yang meningkatkan kos.
Kitar Semula dan Pelupusan: Serat karbon sukar dikitar semula dan menimbulkan risiko alam sekitar jika dikendalikan dengan tidak betul, yang membawa kepada kos pelupusan yang lebih tinggi. Sebaliknya, serat kaca lebih mudah diurus dan mesra alam dalam senario akhir hayat.
Masa siaran: 24-Apr-2025
