Trenutna primjenavisokomodularna staklena vlaknaprvenstveno je koncentriran u području lopatica vjetroturbina. Osim fokusiranja na povećanje modula, ključno je i kontrolirati gustoću staklenih vlakana kako bi se postigao razuman specifični modul, zadovoljavajući zahtjeve za visokom krutošću i laganim svojstvima. Istovremeno, razvoj reciklirajućih visokomodulnih staklenih vlakana ključan je za promicanje održivog razvoja industrije kompozita. Industrija staklenih vlakana treba proširiti visokomodulna staklena vlakna u više primjena kompozitnih materijala gdje su modul i krutost primarni zahtjevi, povećanjem modula, smanjenjem troškova i dodavanjem dodatnih funkcionalnosti.
(1) Viši specifični modul
Prilikom razvoja visokomodulnih staklenih vlakana, osim naglaska na poboljšanju modula, mora se uzeti u obzir i utjecaj gustoće. Trenutno, visokomodulna staklena vlakna s 90-95 GPa općenito imaju gustoću od oko 2,6-2,7 g/cm³. Stoga, uz povećanje modula, gustoću staklenih vlakana treba kontrolirati unutar razumnog raspona kako bi se poboljšao njihov specifični modul, čime se uistinu postiže cilj visoke krutosti i male težine kompozitnih proizvoda.
(2) Niži troškovi
U usporedbi s običnim modularnim E-CR staklenim vlaknima,visokomodularna staklena vlaknaimaju veće troškove i prodajne cijene, što ograničava njihovu primjenu u mnogim područjima. Stoga je razvoj jeftinih visokomodulnih staklenih vlakana nužan. Trošak visokomodulnih staklenih vlakana uglavnom proizlazi iz troškova njihove formulacije i procesa. Prvo, formulacije visokomodulnih staklenih vlakana često uključuju skuplje rijetke zemne okside ili litijev oksid, što dovodi do značajnog povećanja troškova sirovina. Drugo, zbog viših temperatura oblikovanja potrebnih za formulacije visokomodulnih staklenih vlakana, postoji veća potrošnja energije, što također utječe na vijek trajanja peći i čahura. Ti čimbenici u konačnici doprinose povećanju troškova procesa. Kako bi se postiglo smanjenje troškova, osim inovacija u formulacijama, potreban je i inovativni razvoj u proizvodnom procesu, s fokusom na vatrostalne materijale za peći, materijale čahura i dizajn.
(3) Poboljšane ostale funkcionalnosti
Primjena visokomodularnih staklenih vlakana izvan lopatica vjetroturbina zahtijeva uključivanje dodatnih funkcionalnih zahtjeva, kao što su niski koeficijent širenja i niska dielektrična konstanta. To će omogućiti njihovo širenje u područja poput tiskanih pločica, visokopreciznih automobilskih komponenti ili 5G infrastrukture.
(4) Reciklirajuća visokomodulna staklena vlakna
Industrija kompozita, zbog sve većeg naglaska na zaštiti okoliša i održivom razvoju, suočava se s problemima vezanim uz recikliranje i degradaciju materijala. To je također značajna briga za industriju lopatica vjetroturbina. Prilikom razvojavisokomodularna staklena vlakna, treba razmotriti buduća rješenja za recikliranje vlakana. To uključuje optimizaciju formulacija sirovina kako bi se smanjilo onečišćenje okoliša tijekom proizvodnog procesa i povećanje stope oporabe za razvoj održivih rješenja od visokomodularnih staklenih vlakana.
Vrijeme objave: 05.08.2025.
