Súčasná aplikáciavysokomodulové sklenené vláknosa primárne sústreďuje na oblasť lopatiek veterných turbín. Okrem zamerania sa na zvyšovanie modulu je tiež dôležité kontrolovať hustotu sklenených vlákien, aby sa dosiahol primeraný špecifický modul, ktorý spĺňa požiadavky na vysokú tuhosť a ľahké vlastnosti. Súčasne je vývoj recyklovateľných vysokomodulových sklenených vlákien nevyhnutný na podporu trvalo udržateľného rozvoja kompozitného priemyslu. Priemysel sklenených vlákien musí rozšíriť vysokomodulové sklenené vlákna do ďalších aplikácií kompozitných materiálov, kde sú primárnymi požiadavkami modul a tuhosť, a to zvýšením modulu, znížením nákladov a pridaním ďalších funkcií.
(1) Vyšší špecifický modul
Pri vývoji vysokomodulových sklenených vlákien je okrem dôrazu na zlepšenie modulu potrebné zvážiť aj vplyv hustoty. V súčasnosti majú vysokomodulové sklenené vlákna s pevnosťou v 90 – 95 GPa vo všeobecnosti hustotu okolo 2,6 – 2,7 g/cm³. Preto by sa pri zvyšovaní modulu mala hustota sklenených vlákien kontrolovať v rozumnom rozsahu, aby sa zvýšil ich špecifický modul a skutočne sa dosiahol cieľ vysokej tuhosti a nízkej hmotnosti kompozitných výrobkov.
(2) Nižšie náklady
V porovnaní s bežnými sklenenými vláknami E-CR s modulovou pružnosťou,vysokomodulové sklenené vláknamajú vyššie náklady a predajné ceny, čo obmedzuje ich použitie v mnohých oblastiach. Preto je vývoj lacných vysokomodulových sklenených vlákien nevyhnutný. Náklady na vysokomodulové sklenené vlákna pramenia najmä z ich receptúry a nákladov na proces. Po prvé, receptúry vysokomodulových sklenených vlákien často obsahujú drahšie oxidy vzácnych zemín alebo oxid lítny, čo vedie k výraznému zvýšeniu nákladov na suroviny. Po druhé, v dôsledku vyšších tvárniacich teplôt potrebných pre receptúry vysokomodulových sklenených vlákien je spotreba energie vyššia, čo tiež ovplyvňuje životnosť pecí a puzdier. Tieto faktory v konečnom dôsledku prispievajú k zvýšeniu procesných nákladov. Na dosiahnutie zníženia nákladov je okrem inovácií v receptúrach potrebný aj inovatívny vývoj vo výrobnom procese so zameraním na žiaruvzdorné materiály pre pece, materiály puzdier a dizajn.
(3) Vylepšené ďalšie funkcie
Aplikácie vysokomodulových sklenených vlákien nad rámec lopatiek veterných turbín si vyžadujú začlenenie ďalších funkčných požiadaviek, ako je nízky koeficient rozťažnosti a nízka dielektrická konštanta. To umožní ich rozšírenie do oblastí, ako sú dosky plošných spojov, vysoko presné automobilové komponenty alebo infraštruktúra 5G.
(4) Recyklovateľné vysokomodulové sklenené vlákno
Priemysel kompozitných materiálov, vzhľadom na rastúci dôraz na ochranu životného prostredia a trvalo udržateľný rozvoj, čelí problémom súvisiacim s recykláciou a degradáciou materiálov. Toto je tiež významný problém pre priemysel s lopatkami veterných turbín. Pri vývojivysokomodulové sklenené vlákno, mali by sa zvážiť budúce riešenia recyklácie vlákien. To zahŕňa optimalizáciu zloženia surovín s cieľom znížiť znečistenie životného prostredia počas výrobného procesu a zvýšiť mieru zhodnocovania s cieľom vyvinúť udržateľné riešenia zo sklenených vlákien s vysokým modulom.
Čas uverejnenia: 05.08.2025
