uudised

Mis on klaaskiud?

Klaaskiudon anorgaaniline mittemetalliline materjal suurepäraste omadustega. Seda on saadaval paljudes erinevates tüüpides ja see pakub eeliseid, nagu hea isolatsioon, kõrge kuumakindlus, tugev korrosioonikindlus ja kõrge mehaaniline tugevus.

Klaaskiudu toodetakse mineraalidest, nagu vilgukivi, kaoliin, lubjakivi ja kvartsliiv, kasutades selleks protsesse, mis hõlmavad kõrgel temperatuuril sulatamist, venitamist, kuivatamist ja mähkimist. Ühe filamendi läbimõõt ulatub mõnest mikromeetrist kuni üle kahekümne mikromeetrini, mis on võrdne 1/20 kuni 1/5 inimese juuksekarva paksusest.

Lihtsamalt öeldes on klaaskiud "ülipeen klaaskiud", mis on klaasist tõmmatud mitu korda õhemaks kui inimese juuksekarv.

Klaaskiu tüübid

Klaasi leelisesisalduse põhjal saab klaaskiudu liigitada leelisevabaks klaaskiuks (E-klaas), keskmise leeliselisusega klaaskiuks (C-klaas) ja kõrge leeliselisusega klaaskiuks. Nende hulgas on E-klaas ülekaalukalt levinuim, moodustades üle 95% tööstusharu kogutoodangust.

Rakenduse järgi saab neid liigitada elektroonikaklassi ja tööstusklassi klaaskiududeks.

Elektroonilise kvaliteediga klaaskiust tooted hõlmavad peamiselt elektroonilist lõnga ja elektroonilist kangast, mida kasutatakse trükkplaatides (PCB-des), vasega kaetud laminaatides (CCL-ides) ja kõrgsageduslikes, kiiretes materjalides ning mida peetakse tipptasemel klaaskiududeks.

Elektroonilise kvaliteediga klaaskiud liigitatakse sageli esimese, teise ja kolmanda põlvkonna kangasteks.

Esimese põlvkonna kangad on peamiselt valmistatud traditsioonilisest E-klaaskiust, mis pakub suurt mitmekülgsust ja mida kasutatakse standardsetes trükkplaatides ja tarbeelektroonikas.

Teise põlvkonna kangad on madala dielektrilise ja väikese kaduteguriga (madala Dk/Df) klaaskiust kangad, millel on oluliselt paremad dielektrilised ja kaduteguriga omadused kui esimese põlvkonna kangastel, mille tulemuseks on stabiilsem signaaliülekanne. Neid kasutatakse keskmise ja tipptasemel trükkplaatides, keskmise ja tipptasemel serverites, 5G/6G tugijaamades ja autoelektroonikas.

Mida madalam on dielektriline konstant (Dk), seda kiiremini liigub elektriline signaal; mida madalam on dielektriline kadu (Df), seda vähem esineb signaali kadu ja seda väiksem on soojuse teke.

Kolmanda põlvkonna kangas on ülimadala Dk/Df-väärtusega kvartsklaaskiust kangas, tuntud ka kui Q (kvarts) kangas. Seda kasutatakse kõrgsagedus- ja kiire side, tehisintellekti serverite, kõrgsageduslike raadiosageduslike rakenduste ja tipptasemel pakkematerjalide puhul ning see on praegu tipptasemel elektroonikasubstraatide põhimaterjal.

Tööstusliku kvaliteediga klaaskiust toodete hulka kuuluvad heie, hakitud kiud, pinnavilt, kootud kangas, ühesuunaline kangas ja klaasvill, mida kasutatakse tuuleturbiinide labades, ehitusmaterjalides, autodes ja torustikus.

Klaasi koostise põhjal liigitatakse tööstusliku kvaliteediga klaaskiud edasi järgmiselt:E (elektriline) klaas, mis on kõige levinum; C (keemiline) klaas, mis pakub suurepärast happekindlust ja mida kasutatakse keemiatoodete torujuhtmetes, mahutites ja sarnastes rakendustes; S (kõrgtugev)/R (tugevdusklaas), mida kasutatakse lennunduses, kõrgsurvegaasiballoonides ja tipptasemel tuuleenergiarakendustes; ja HM (kõrge mooduliga) klaas, mida kasutatakse suurtes tuuleturbiinide labades ja sarnastes rakendustes.

Klaaskiu rakendusalad

Klaaskiu peamised rakendusvaldkonnad ja nende vastavad turuosad on järgmised: infrastruktuur ja ehitusmaterjalid (25%), transport (24%), elektroonika ja elektriseadmed (18%), energia ja keskkonnakaitse (14%), tarbekaubad (8%) ja muud (11%) (sh meretööstus, lennundus ja meditsiinilised rakendused).

Nende hulka kuuluvad nii suhteliselt tsüklilised rakendusvaldkonnad (ehitusmaterjalid, tööstusseadmed jne) kui ka uued rakendusvaldkonnad (autotööstuse kergkonstruktsioonid, 5G, tuuleenergia, fotogalvaanika), seega on klaaskiudtööstusel nii „tsüklilised” kui ka „kasvu” omadused.

Miks hinnatõusud?

Viimasel ajal on klaaskiu hinnad jätkuvalt tõusnud ja mõned tooted on isegi defitsiidis. Selle peamiseks põhjuseks on kolme peamise teguri kokkulangemine: kasvav nõudlus, jäigad pakkumispiirangud ja kasvavad kulud – muster, mis peegeldab mälukiipide hinnatõusu.

Nõudluse poolel on peamiseks liikumapanevaks jõuks saanud plahvatuslik kasv tipptasemel sektorites. Tehisintellekti serverid on hoogustanud nõudluse hüppelist kasvu tipptasemel elektroonikakangaste järele, kusjuures klaaskiu kasutamine ühe tehisintellekti serveri trükkplaadi kohta ületab standardserveri oma enam kui kahekordselt. Samal ajal kiireneb trend suuremate tuuleturbiinilabade ja uute energiasõidukite kergendamise poole, mis võimendab veelgi üldist tööstusnõudlust ja loob maastiku, mida iseloomustab „kõrgtasemel toodete puudus ja traditsiooniliste toodete tihe tasakaal“.

Pakkumise poolel raskendab piiratud paindlikkus nõudluse kasvuga sammu pidamist.Klaaskiust tootjadon ennetavalt kohandanud oma tooteportfelle, nihutades traditsioonilist tootmisvõimsust kõrge marginaaliga spetsiaalse klaaskiust kanga poole, mis on viinud standardse elektroonikakanga pakkumise vähenemiseni. Lisaks on tipptasemel elektroonikakanga tootmises kasutatavate põhiseadmete tarnetsükkel kuni 18–24 kuud, mistõttu on lühiajaliselt võimatu kodumaine asendamine. Koos madalate tööstusharu varude tasemega on see tekitanud terava pakkumise ja nõudluse tasakaalustamatuse.

Kulude poolel sunnib jäik hinnasurve ettevõtteid hindu tõstma. Plaatina, mis on peamine tooraine, hind on dramaatiliselt tõusnud, samal ajal kui abimaterjalid, näiteks illiit, on tõusnud paralleelselt, vähendades oluliselt ettevõtete kasumimarginaale. Hinnatõusust on saanud ettevõtete jaoks vältimatu valik normaalse tegevuse säilitamiseks. Lisaks toetab hinnatõusu veelgi tööstusvõimsuse laiendamise aeglustumine.