Chăm sóc khách hàng (028) 3719 5707 or 0969 500 577

So Sánh Giữa Vật Liệu Sợi Thủy Tinh (FRP) & Nhôm

25/10/2017

Sợi thủy tinh phổ biến trong đủ các ngành công nghiệp từ bột giấy và giấy, nước thải, sự khử muối, và sự sản xuất năng lượng cho ngành tách chiếc mỏ và quặng khoáng sản, hàng hải, sản xuất hóa dầu và hóa học. Có những điểm khác biệt quan trọng kèm theo sự quan tâm đến những đặc tính cơ học khi so sánh với sợi thủy tinh hay polymer gia

cường sợi thủy tinh (FRP) với những kim loại như thép hoặc nhôm. Sợi thủy tinh không đẳng hướng, do đó chúng chỉ mang những đặc tính cơ học về mặt tải trọng ứng dụng. Nói cách khác, những đặc tính cơ học tốt nhất là về mặt bố trí sợi thủy tinh. Ngược lại, thép và nhôm đẳng hướng, làm cho chúng có những đặc tính chung trong mọi mặt, không lệ thuộc vào tải trọng ứng dụng.

Sợi thủy tinh đặc biệt có độ bền tiềm dung tích tiềm năng sẵn có vì những công thức riêng của nó. Vì composite có tính tùy chỉnh, chúng có thể được thiết kế để tăng tối đa những ưu điểm của đặc tính cấu trúc. Hơn nữa, vật liệu sợi thủy tinh thường được chọn bởi kỹ sư vì những ứng dụng đòi hỏi độ bền có dung tích chính xác dưới những điều kiện khắc nghiệt khác nhau.

Khi so sánh độ bền của những vật liệu có kích thước và độ dày tương đương, sợi thủy tinh sẽ bằng một phần bảy thép và bằng một nửa nhôm. Có rất nhiều thuận lợi khác để có được độ bền cụ thể. Ví dụ, đặc tính trọng lượng nhẹ là quan trọng khi xem xét đến giá thành và sự dễ dàng trong lắp đặt, đặc biệt đối với ống frp bồn frp. FRP có mối hàn sẵn khác hơn những sản phẩm khác vì thiết bị phải được đúc trên những phần không đều. Những cấu trúc có sẵn, như máy lọc hơi đốt, và trên gác lửng hay đỉnh máy. Có đặc tính trọng lượng nhẹ cũng làm việc tốt đối với những ứng dụng đặc biệt như đoạn cuối của bồn.

Nhôm là một nguyên tố dư trong vỏ Trái đất mà được dùng rộng rãi trên khắp thế giới trong nhiều ứng dụng lớn, hầu hết nó luôn là một hợp kim dành cho những mục tiêu xây dựng. Sự kết hợp những đặc tính duy nhất của nó làm nhôm trở thành một trong những kỹ thuật linh hoạt và vật liệu xây dựng. Nhôm được luyện tinh thông qua Bayer Process từ quặng nhôm hay khoáng chất boxiy và một lần nữa được tinh chế có thể được định hình dễ dàng, cơ khí hóa và cách bố trí.

Một vài đặc điểm chính bao gồm trọng lượng nhẹ (khoảng 1/3 khối lượng thép hay đồng có cùng dung tích), chịu nhiệt tốt và tính dẫn điện, phản xạ năng lượng ánh sáng cao, chống ăn mòn tốt với không khí và nước (bao gồm luôn nước biển), và nó dễ thực hiện trong hầu hết những hình dạng cấu trúc bất kỳ. Tính chống ăn mòn là một đặc tính chủ yếu không thể bỏ qua; vì nhôm được phơi bày ra những điều kiện bên ngoài dưới hình thức một lớp mỏng oxit và bảo vệ kim loại từ sự oxi hóa khác- điều này làm cho nhôm thu hút như là giải pháp có thể tồn tại lâu dài cho nhiều ứng dụng. Lớp phủ này hay lớp này cung cấp sự bảo vệ và cho phép nhôm thường được dùng mà không cần bất kỳ lớp phủ bọc hoặc sơn.

Một trong những thành phần quan trọng của tính chống ăn mòn của nhôm là lớp nhôm oxit được định dạng thì không thấm nước, nói chung lớp này ổn định trong pH từ 4-9.

Vì vậy, nhôm hoạt động trong môi trường hóa học bằng cách nào? Nói chung nhôm có sức chống chịu tốt với nhiều loại hợp chất hữu cơ và một vài dung dịch kiềm nhẹ, và hầu hết những muối vô cơ. Những vật liệu nhôm này thường được dùng trong sản xuất và làm bồn chứa hóa chất. Một điểm yêu thích khác, bài viết này liên quan đến khoảng pH. Thang pH thấp hay cao (dưới 4 hay trên 9) có thể dẫn đến sự phân hủy lớp oxit và sự ăn mòn tấn công. Ví dụ như axit vô cơ, dung dịch kiềm mạnh, và muối kim loại nặng ăn mòn nhôm một cách nghiêm trọng.

Một điểm quan trọng khác trong bài viết, đặc biệt tới nhôm, đó là có những giới hạn chống ăn mòn quan trọng, và hoặc là những giới hạn chống hóa chất. Ví dụ, nhôm chịu được sự ăn mòn điểm, điều này thường xảy ra khi có mặt chất điện giải trong muối hòa tan, thường là cloride. Sợi thủy tinh không chịu được sự ăn mòn điểm khi có mặt của cloride.

Với bất kỳ vật liệu nào, những giới hạn một cái này sẽ tạo ra những cơ hội cho những cái khác. Ví dụ, nhôm không thích hợp và không nên dùng trong chứa đựng HCl hoặc axit Sulfuric. Tương tự, nó không được dùng cho những môi trường chứa chlorine, muối hypochloride, vì vậy làm nó không thích hợp trong ứng dụng xử lý nước thải.

     Ngược lại, sợi thủy tinh có những thuộc tính chống ăn mòn tuyệt vời đối với những hợp chất vô cơ và hữu cơ, những môi trường kiềm và axit bao gồm kháng hóa chất đã được đề cập ở trên. Sợi thủy tinh hiện nay được sử dụng rộng rãi trong bồn xử lý nước thải và hoặc cho những ứng dụng sản xuất hóa chất dùng muối hypochliride, chlorine và hoặc ferric chloride.

    Tương tự, có những giới hạn thuộc tính cấu trúc như độ bền mỏi của kim loại hay những giới hạn mởi mà phải được xem xét bởi kỹ sư. Ví dụ, nhôm không định nghĩa giới hạn mởi (sự thiếu mỏi cuối cùng xảy ra) kỹ sư phải đánh giá trọng tải và thiết kế cho một vấn đề cố định. Ngược lại, khi được thiết kế đúng đắn, sợi thủy tinh không trượt, và tính ổn định về dung tích được nổi bật; sợi thủy tinh có trọng lượng nhẹ mạnh và bền và trong nhiều trường hợp là một dung dịch có giá thành tốt.

    Tóm lại, sợi thủy tinh có độ bền cao hơn về tỷ lệ trọng lượng và tính chịu ăn mòn tốt hơn trong nhiều ứng dụng hóa học, khi so sánh với nhôm. Khi làm việc với sợi thủy tinh tính chống ăn mòn có thể được tăng cường bởi việc điều chỉnh hàng rào ăn mòn tới những thông số kỹ thuật được thiết kế. Cả việc đưa ra những thiết kế phù hợp và một vài chi phí có mức độ thích hợp với sự chú ý hạn chế sự bảo trì và vòng đời làm việc lâu. Sự khác biệt cấu trúc quan trọng đó là sợi thủy tinh dị hướng, trong khi nhôm thì đẳng hướng. Cả hai đều bị giới hạn bởi quá trình sản xuất và thiết kế.