Praegune rakendaminekõrge mooduliga klaaskiudon peamiselt koondunud tuuleturbiinide labade valdkonda. Lisaks mooduli suurendamisele on oluline kontrollida ka klaaskiu tihedust, et saavutada mõistlik erimoodul, mis vastab suure jäikuse ja kerguse nõuetele. Samal ajal on taaskasutatava suure mooduliga klaaskiu arendamine oluline komposiitmaterjalide tööstuse säästva arengu edendamiseks. Klaaskiu tööstus peab laiendama suure mooduliga klaaskiudu komposiitmaterjalide rakendustesse, kus moodul ja jäikus on esmased nõuded, suurendades moodulit, vähendades kulusid ja lisades lisafunktsioone.
(1) Kõrgem erimoodul
Suure mooduliga klaaskiudude väljatöötamisel tuleb lisaks mooduli parandamisele arvestada ka tiheduse mõjuga. Praegu on 90–95 GPa-ga suure mooduliga klaaskiudude tihedus üldiselt umbes 2,6–2,7 g/cm³. Seetõttu tuleks mooduli suurendamisel klaaskiudude tihedust mõistlikus vahemikus kontrollida, et parandada nende erimoodulit, saavutades seeläbi komposiittoodete suure jäikuse ja kerge kaalu eesmärgi.
(2) Madalamad kulud
Võrreldes tavaliste mooduliga E-CR klaaskiududega,kõrge mooduliga klaaskiudneil on kõrgemad kulud ja müügihinnad, mis piirab nende rakendamist paljudes valdkondades. Seega on odava suure mooduliga klaaskiu väljatöötamine hädavajalik. Suure mooduliga klaaskiu hind tuleneb peamiselt selle koostise ja protsessi kuludest. Esiteks sisaldavad suure mooduliga klaaskiu koostised sageli kallimaid haruldaste muldmetallide oksiide või liitiumoksiidi, mis toob kaasa toorainekulude olulise suurenemise. Teiseks, suure mooduliga klaaskiu koostiste jaoks vajalike kõrgemate vormimistemperatuuride tõttu on suurem energiatarbimine, mis mõjutab ka ahjude ja pukside kasutusiga. Need tegurid aitavad lõppkokkuvõttes kaasa protsessikulude suurenemisele. Kulude vähendamiseks on lisaks koostiste innovatsioonile vaja ka uuenduslikku arendustegevust tootmisprotsessis, keskendudes ahjude tulekindlatele materjalidele, puksmaterjalidele ja disainile.
(3) Täiustatud muud funktsioonid
Suure mooduliga klaaskiu rakendused peale tuuleturbiinilabade nõuavad täiendavate funktsionaalsete nõuete, näiteks madala paisumiskoefitsiendi ja madala dielektrilise konstandi lisamist. See võimaldab nende laiendamist sellistesse valdkondadesse nagu trükkplaadid, ülitäpsed autokomponendid või 5G infrastruktuur.
(4) Taaskasutatav kõrge mooduliga klaaskiud
Komposiitmaterjalide tööstus seisab silmitsi üha suureneva rõhuasetusega keskkonnakaitsele ja säästvale arengule materjalide ringlussevõtu ja lagunemisega seotud probleemidega. See on oluline mure ka tuuleturbiinide labade tööstusele. Arendamise käiguskõrge mooduliga klaaskiudtuleks kaaluda tulevasi kiu ringlussevõtu lahendusi. See hõlmab tooraine koostise optimeerimist, et vähendada keskkonnareostust tootmisprotsessi ajal, ja taaskasutusmäära suurendamist, et töötada välja säästvaid suure mooduliga klaaskiudlahendusi.
Postituse aeg: 05.08.2025
