Поточне застосуваннявисокомодульне скловолокнов основному зосереджена в галузі лопатей вітрових турбін. Окрім зосередження на збільшенні модуля пружності, також важливо контролювати щільність скловолокна для досягнення прийнятного питомого модуля, що відповідає вимогам до високої жорсткості та легкості. Одночасно, розробка перероблюваного високомодульного скловолокна є важливою для сприяння сталому розвитку композитної промисловості. Скловолокниста промисловість повинна розширити використання високомодульного скловолокна в більшій кількості композитних матеріалів, де модуль та жорсткість є основними вимогами, шляхом підвищення модуля пружності, зниження витрат та додавання додаткових функціональних можливостей.
(1) Вищий питомий модуль пружності
Під час розробки високомодульного скловолокна, окрім акценту на покращенні модуля, необхідно також враховувати вплив щільності. Наразі високомодульні скловолокна з міцністю 90-95 ГПа зазвичай мають щільність близько 2,6-2,7 г/см³. Тому, під час збільшення модуля, щільність скловолокна слід контролювати в розумних межах, щоб підвищити його питомий модуль, що дійсно досягає мети високої жорсткості та легкої ваги композитних виробів.
(2) Нижча вартість
Порівняно зі звичайними скловолокнами з модулем пружності E-CR,високомодульні скловолокнамають вищі витрати та ціни продажу, що обмежує їхнє застосування в багатьох галузях. Таким чином, розробка недорогого високомодульного скловолокна є вкрай необхідною. Вартість високомодульного скловолокна головним чином залежить від його рецептури та технологічних витрат. По-перше, рецептури високомодульного скловолокна часто містять дорожчі оксиди рідкісноземельних елементів або оксид літію, що призводить до значного збільшення витрат на сировину. По-друге, через вищі температури формування, необхідні для рецептур високомодульного скловолокна, спостерігається більше споживання енергії, що також впливає на термін служби печей та втулок. Ці фактори зрештою сприяють збільшенню технологічних витрат. Для досягнення зниження витрат, окрім інновацій у рецептурах, також необхідний інноваційний розвиток у виробничому процесі, зосереджуючись на вогнетривких матеріалах для печей, матеріалах втулок та дизайні.
(3) Розширені інші функції
Застосування високомодульного скловолокна поза межами лопатей вітрових турбін вимагає врахування додаткових функціональних вимог, таких як низький коефіцієнт розширення та низька діелектрична проникність. Це дозволить поширити його в таких галузях, як друковані плати, високоточні автомобільні компоненти або інфраструктура 5G.
(4) Перероблюване високомодульне скловолокно
Композитна промисловість, через зростаючий акцент на захисті навколишнього середовища та сталому розвитку, стикається з проблемами, пов'язаними з переробкою та деградацією матеріалів. Це також є суттєвою проблемою для промисловості лопатей вітрових турбін. Під час розробкивисокомодульне скловолокно, слід розглянути майбутні рішення щодо переробки волокон. Це включає оптимізацію рецептури сировини для зменшення забруднення навколишнього середовища під час виробничого процесу та збільшення коефіцієнта відновлення для розробки стійких рішень зі скловолокна з високим модулем пружності.
Час публікації: 05 серпня 2025 р.
