uudised

Kiiresti arenevas tehnoloogilises maastikus onmadala kõrgusega majanduson kujunemas paljulubavaks uueks sektoriks, millel on tohutu arengupotentsiaal.Klaaskiust komposiididoma ainulaadsete jõudluse eelistega on saamas selle kasvu oluliseks edasiviivaks jõuks, süüdates vaikselt kergekaalulisusele keskenduva tööstusrevolutsiooni.

I. Klaaskiudkomposiitide omadused ja eelised

(I) Suurepärane eritugevus

Klaaskiust komposiidid, mis koosnevad vaigumaatriksi sisse põimitud klaaskiududest, kiidavadsuurepärane eritugevus, mis tähendab, et need on kerged, kuid neil on metallidega võrreldavad mehaanilised omadused. Hea näide on RQ-4 Global Hawk mehitamata õhusõiduk, mille radoomi ja voolujooneliste katete jaoks kasutatakse klaaskiust komposiite. See vähendab oluliselt kaalu, tagades samal ajal konstruktsiooni terviklikkuse, parandades seeläbi mehitamata õhusõiduki lennuomadusi ja vastupidavust.

(II) Korrosioonikindlus

See materjal onrooste- ja korrosioonikindel, mis on pikaajaliselt vastupidav happe-, leelise-, niiskus- ja soolalahuse pihustuskeskkonnale, pakkudes pikemat kasutusiga kui traditsioonilised metallmaterjalid. See tagab, et klaaskiust komposiitidest valmistatud madalal kõrgusel lendavad õhusõidukid säilitavad suurepärase jõudluse erinevates keerulistes keskkondades, vähendades hoolduskulusid ja korrosioonist tingitud ohutusriske.

(III) Tugev disainitavus

Klaaskiust komposiitide pakkuminetugev disainitavus, mis võimaldab optimeerida jõudlust ja keerulisi kujundeid kiudude paigutuse ja vaigutüüpide reguleerimise abil. See omadus võimaldab klaaskiust komposiitidel vastata madala kõrgusega õhusõidukite erinevate komponentide spetsiifilistele jõudlus- ja kujunõuetele, pakkudes suuremat paindlikkust õhusõidukite disainimisel.

(IV) Elektromagnetilised omadused

Klaaskiust komposiidid onmittejuhtiv ja elektromagnetiliselt läbipaistev, muutes need sobivaks elektriseadmete, radoomide ja muude spetsiaalsete funktsionaalsete komponentide jaoks. Mehitamata õhusõidukites ja eVTOL-ides aitab see omadus parandada õhusõiduki side- ja tuvastusvõimet, tagades lennuohutuse.

(V) Kulueelis

Võrreldes tipptasemel komposiitmaterjalidega, näiteks süsinikkiuga, on klaaskiudtaskukohasem, muutes selle ökonoomseks valikuks kõrgjõudlusega materjalide puhul. See annab klaaskiust komposiitidele madala kõrgusega õhusõidukite tootmisel suurema kulutõhususe, aidates vähendada tootmiskulusid ja edendada madala kõrgusega majanduse laialdast arengut.

II. Klaaskiudkomposiitide rakendused madala kõrgusega majanduses

(I) Mehitamata õhusõidukite sektor

• Kere ja konstruktsioonielemendid: Klaaskiuga tugevdatud plastik(GFRP) on oma kerge kaalu ja suure tugevusega omaduste tõttu laialdaselt kasutusel mehitamata õhusõidukite kriitiliste konstruktsioonielementide, näiteks kerede, tiibade ja sabade jaoks. Näiteks RQ-4 Global Hawk mehitamata õhusõiduki radoomi ja voolujooneliste katted on valmistatud klaaskiust komposiitmaterjalidest, mis tagavad selge signaaliülekande ja parandavad mehitamata õhusõiduki luurevõimet.
• Propelleri labad:Mehitamata õhusõidukite propellerite tootmisel kombineeritakse klaaskiudu selliste materjalidega nagu nailon, et parandada jäikust ja vastupidavust. Need komposiitlabad taluvad suuremaid koormusi ning sagedasemaid õhkutõusmisi ja maandumisi, pikendades propelleri eluiga.
• Funktsionaalne optimeerimine:Klaaskiudu saab kasutada ka elektromagnetilises varjestuses ja infrapunakiirgust läbilaskvates materjalides, et parandada mehitamata õhusõidukite side- ja avastamisvõimet. Nende funktsionaalsete materjalide kasutamine mehitamata õhusõidukitel parandab side stabiilsust keerulistes elektromagnetilistes keskkondades ja suurendab sihtmärgi tuvastamise täpsust.
• Kere raamid ja tiivad:eVTOL-õhusõidukitel on äärmiselt kõrged kergkaalu nõuded ning klaaskiuga tugevdatud komposiite kombineeritakse sageli süsinikkiuga, et optimeerida kerekonstruktsioone ja vähendada kulusid. Näiteks kasutavad mõned eVTOL-õhusõidukid oma kereraamide ja tiibade jaoks klaaskiust komposiite, mis vähendab lennuki kaalu, tagades samal ajal konstruktsiooni terviklikkuse, parandades seeläbi lennu efektiivsust ja vastupidavust.
• Kasvav turunõudlus:Poliitilise toetuse ja tehnoloogia arengu abil kasvab nõudlus eVTOL-ide järele pidevalt. Stratview Researchi hiljutise aruande kohaselt peaks komposiitide nõudlus eVTOL-i tööstuses suurenema kuue aasta jooksul ligikaudu 20 korda, 1,1 miljonilt naelalt 2024. aastal 25,9 miljoni naelani 2030. aastal. See pakub klaaskiust komposiitidele eVTOL-i sektoris tohutut turupotentsiaali.

(II) eVTOL-sektor

III. Madalate kõrgustike majandusmaastiku ümberkujundamine klaaskiudkomposiitide abil

(I) Madalatel kõrgustel lendavate õhusõidukite sooritusvõime parandamine

Klaaskiudkomposiitide kerge kaal võimaldab madalal lendavatel õhusõidukitel vedada rohkem kütust ja varustust ilma kaalu suurendamata, parandades seeläbi nende vastupidavust ja kandevõimet. Samal ajal tagavad nende kõrge tugevus ja korrosioonikindlus õhusõidukite ohutuse ja töökindluse erinevates keerulistes keskkondades, soodustades madalal lendavate õhusõidukite üldise jõudluse paranemist.

(II) Tööstusahela koordineeritud arengu edendamine

Klaaskiudkomposiitide arendamine soodustab kõigi tööstusahela lülide koordineeritud arengut, sealhulgas tooraine tarnimist ülesvoolu, materjalide tootmist keskel ja rakenduste arendamist allavoolu. Ülespoole suunatud ettevõtted optimeerivad pidevalt klaaskiudtootmisprotsesse ja parandavad materjalide toimivust; keskmise etapi ettevõtted tugevdavad komposiitide teadus- ja arendustegevust ning tootmist, et rahuldada erinevate rakendusvaldkondade vajadusi; ja allavoolu ettevõtted arendavad aktiivselt klaaskiudkomposiitidel põhinevaid madala kõrgusega õhusõidukite tooteid, edendades madala kõrgusega majanduse industrialiseerimisprotsessi.

(III) Uute majanduskasvu punktide loomine

Klaaskiudkomposiitide laialdase kasutamisega madalkõrguste majanduses on seotud tööstusharudel tekkinud uusi arenguvõimalusi. Alates materjalide tootmisest kuni lennukite tootmise ja operatiivteenusteni on moodustunud terviklik tööstusharude ahel, mis loob suure hulga tööhõivevõimalusi ja majanduslikku kasu. Samal ajal soodustab madalkõrguste majanduse areng ka ümbritsevate tööstusharude, näiteks lennunduslogistika ja turismi, õitsengut, andes majanduskasvule uue hoo.

IV. Väljakutsed ja vastumeetmed

(I) Sõltuvus imporditud kallitest materjalidest

Praegu on Hiina endiselt teatud määral sõltuv imporditud kallitest toodetest.klaaskiust komposiitmaterjalid, eriti lennunduskvaliteediga toodete puhul, mille siseturu tootmismäär on alla 30%. See piirab Hiina madala kõrgusega majanduse iseseisvat arengut. Vastumeetmete hulka kuuluvad teadus- ja arendustegevusse tehtavate investeeringute suurendamine, tööstuse, akadeemiliste ringkondade ja teadusuuringute koostöö tugevdamine, peamiste tehnoloogiliste kitsaskohtade ületamine ning tipptasemel materjalide lokaliseerimise määra tõstmine.

(II) Turukonkurentsi tihendamine

Klaaskiudkomposiitmaterjalide turu jätkuva laienemise tõttu muutub turukonkurents üha tihedamaks. Ettevõtted peavad pidevalt parandama toodete kvaliteeti ja teenindustaset, tugevdama brändi loomist ja suurendama turu konkurentsivõimet. Samal ajal peaks tööstusharu tugevdama enesedistsipliini, reguleerima turukorda ja vältima tigedat konkurentsi.

(III) Nõudlus tehnoloogilise innovatsiooni järele

Madala kõrgusega majanduses klaaskiudkomposiitide pideva uue nõudluse rahuldamiseks peavad ettevõtted tugevdama tehnoloogilist innovatsiooni ja arendama uusi komposiitmaterjale, mis on parema jõudlusega ja madalamate kuludega. Näideteks on materjalide tugevuse ja vastupidavuse edasine parandamine, tootmise energiatarbimise vähendamine ning materjalide ringlussevõtu suurendamine.

V. Tulevikuväljavaated

(I) Jõudluse parandamine

Teadlased töötavad usinalt klaaskiudkomposiitide tugevuse ja sitkuse edasise suurendamise nimel, võimaldades neil säilitada stabiilset jõudlust isegi karmimates keskkondades. Samal ajal on peamised eesmärgid ka kulude ja energiatarbimise vähendamine. Näiteks on China Jushi Co., Ltd. edukalt parandanud klaaskiudkomposiitide tugevust ja vähendanud tootmise ajal energiatarbimist ligikaudu 37% võrra külmremondi ja tehnoloogiliste uuenduste abil.

(II) Innovatsioon valmistusprotsessides

Tehnoloogia kiire arenguga on innovatsioon ja ettevalmistusprotsesside täiustamine täies hoos. Täiustatud automatiseeritud tootmisseadmete ja intelligentsete juhtimistehnoloogiate rakendamine annab tootmisprotsessidele „nutika aju“, mis võimaldab täpset juhtimist ja optimeerimist. Näiteks on Shenzhen Han's Robot Co., Ltd. välja töötanud intelligentsed robotid spetsiaalselt komposiitmaterjalide vormimisprotsesside jaoks. Eelseadistatud programmide ja algoritmide abil saavad need robotid täpselt juhtida komposiitmaterjalide vormimisprotsessi, sealhulgas võtmeparameetreid, nagu temperatuur, rõhk ja aeg, tagades iga vormimistoimingu järjepidevuse ja stabiilsuse. Samal ajal saavad robotid automatiseerida laadimis- ja mahalaadimis-, käitlemis- ja montaažitoiminguid, suurendades tootmise efektiivsust umbes 30%.

(III) Turu laiendamine

Madalate kõrgustike majanduse arenedes kasvab klaaskiust komposiitide turunõudlus jätkuvalt. Tulevikus eeldatakse, et klaaskiust komposiidid leiavad rakendusi veelgi rohkemates valdkondades, näiteks üldlennunduses ja linnade õhutranspordis, laiendades veelgi nende turuosa.

VI. Kokkuvõte

Klaaskiust komposiididOma suurepäraste omaduste ja kulueeliste tõttu mängivad klaaskiust komposiitmaterjalid madala kõrgusega majanduses olulist rolli, kujundades ümber selle tööstusmaastikku. Kuigi klaaskiust komposiitmaterjalid seisavad silmitsi mõningate väljakutsetega, on pideva tehnoloogilise arengu ja turu küpsemise tõttu madala kõrgusega majanduses nende arenguväljavaated tohutud. Tulevikus eeldatakse, et tänu pidevale jõudluse parandamisele, uuendustele ettevalmistusprotsessides ja turu laienemisele avavad klaaskiust komposiidid triljoni dollari suuruse tööstusliku sinise ookeani, andes suurema panuse madala kõrgusega majanduse arengusse.