Текущее применениевысокомодульное стекловолокноВ основном это касается лопастей ветряных турбин. Помимо повышения модуля упругости, крайне важно контролировать плотность стекловолокна для достижения разумного удельного модуля упругости, отвечающего требованиям к высокой жёсткости и лёгкости. В то же время, разработка перерабатываемого высокомодульного стекловолокна имеет решающее значение для содействия устойчивому развитию композитной промышленности. Стекловолоконной промышленности необходимо расширить применение высокомодульного стекловолокна в композитных материалах, где модуль упругости и жёсткость являются основными требованиями, путём повышения модуля упругости, снижения затрат и добавления дополнительных функциональных возможностей.
(1) Более высокий удельный модуль упругости
При разработке высокомодульного стекловолокна, помимо повышения модуля упругости, необходимо учитывать влияние плотности. В настоящее время высокомодульные стекловолокна с пределом упругости 90–95 ГПа обычно имеют плотность около 2,6–2,7 г/см³. Поэтому при повышении модуля упругости плотность стекловолокна следует контролировать в разумных пределах для повышения его удельного модуля упругости, что позволяет достичь высокой жёсткости и лёгкости композитных изделий.
(2) Более низкая стоимость
По сравнению с обычными модульными стекловолокнами E-CR,высокомодульные стекловолокнаимеют более высокую себестоимость и отпускные цены, что ограничивает их применение во многих областях. Таким образом, разработка недорогого высокомодульного стекловолокна является обязательным требованием. Стоимость высокомодульного стекловолокна в основном определяется затратами на его рецептуру и технологический процесс. Во-первых, рецептуры высокомодульного стекловолокна часто включают более дорогие оксиды редкоземельных элементов или оксид лития, что приводит к значительному увеличению затрат на сырье. Во-вторых, из-за более высоких температур формования, необходимых для рецептур высокомодульного стекловолокна, существует большее потребление энергии, что также влияет на срок службы печей и направляющих фитингов. Эти факторы в конечном итоге способствуют увеличению производственных затрат. Для снижения затрат, помимо инноваций в рецептурах, необходимы также инновационные разработки в процессе производства, с упором на огнеупорные материалы для печей, материалы направляющих фитингов и конструкцию.
(3) Расширенные другие функции
Применение высокомодульного стекловолокна, помимо лопастей ветряных турбин, требует соблюдения дополнительных функциональных требований, таких как низкий коэффициент расширения и низкая диэлектрическая проницаемость. Это позволит расширить его применение в таких областях, как производство печатных плат, высокоточных автомобильных компонентов и инфраструктуры 5G.
(4) Высокомодульное стекловолокно, пригодное для вторичной переработки
В связи с растущим вниманием к защите окружающей среды и устойчивому развитию, композитная промышленность сталкивается с проблемами, связанными с переработкой и деградацией материалов. Это также представляет серьёзную проблему для производителей лопастей ветряных турбин. При разработкевысокомодульное стекловолокноСледует рассмотреть перспективные решения по переработке волокон. Это включает оптимизацию состава сырья для снижения загрязнения окружающей среды в процессе производства и повышение степени переработки для разработки экологичных решений на основе высокомодульного стекловолокна.
Время публикации: 05 августа 2025 г.
