Τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού χωρίζονται κυρίως σε δύο τύπους: τα θερμοσκληρυνόμενα σύνθετα υλικά (FRP) και τα θερμοπλαστικά σύνθετα υλικά (FRT).Τα θερμοσκληρυνόμενα σύνθετα υλικά χρησιμοποιούν κυρίως θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες όπως ακόρεστη πολυεστερική ρητίνη, εποξική ρητίνη, φαινολική ρητίνη κ.λπ. ως μήτρα, ενώ τα θερμοπλαστικά σύνθετα υλικά χρησιμοποιούν κυρίως ρητίνη πολυπροπυλενίου (PP) και πολυαμίδιο (PA).Η θερμοπλαστικότητα αναφέρεται στην ικανότητα να επιτυγχάνεται ρευστότητα ακόμη και μετά την επεξεργασία, στερεοποίηση και ψύξη, και να υποβάλλεται σε επεξεργασία και να σχηματίζεται ξανά.Τα θερμοπλαστικά σύνθετα υλικά έχουν υψηλό επενδυτικό όριο, αλλά η διαδικασία παραγωγής τους είναι εξαιρετικά αυτοματοποιημένη και τα προϊόντα τους μπορούν να ανακυκλωθούν, αντικαθιστώντας σταδιακά τα θερμοσκληρυνόμενα σύνθετα υλικά.
Τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς λόγω του ελαφρού βάρους, της υψηλής αντοχής και της καλής απόδοσης μόνωσης.Στη συνέχεια παρουσιάζονται κυρίως τα πεδία εφαρμογής και το πεδίο εφαρμογής του.
(1) Πεδίο μεταφοράς
Λόγω της συνεχούς επέκτασης της αστικής κλίμακας, τα προβλήματα μεταφοράς μεταξύ πόλεων και υπεραστικών περιοχών πρέπει να επιλυθούν επειγόντως.Είναι επείγον να δημιουργηθεί ένα δίκτυο μεταφορών που θα αποτελείται κυρίως από μετρό και υπεραστικούς σιδηροδρόμους.Τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού αυξάνονται συνεχώς σε τρένα υψηλής ταχύτητας, μετρό και άλλα συστήματα σιδηροδρομικής μεταφοράς.Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην κατασκευή αυτοκινήτων, όπως αμάξωμα, πόρτα, κουκούλα, εσωτερικά μέρη, ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα, τα οποία μπορούν να μειώσουν το βάρος του οχήματος, να βελτιώσουν την απόδοση καυσίμου και να έχουν καλή αντοχή σε κρούση και απόδοση ασφάλειας.Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών ενισχυμένων με ίνες γυαλιού, οι προοπτικές εφαρμογής σύνθετων υλικών από ίνες γυαλιού σε ελαφριά αυτοκίνητα γίνονται επίσης όλο και πιο διαδεδομένες.
(2) Αεροδιαστημικό πεδίο
Λόγω της υψηλής αντοχής και των ελαφριών χαρακτηριστικών τους, χρησιμοποιούνται ευρέως στον αεροδιαστημικό τομέα.Για παράδειγμα, η άτρακτος του αεροσκάφους, οι επιφάνειες των φτερών, τα φτερά της ουράς, τα δάπεδα, τα καθίσματα, οι ράβδοι, τα κράνη και άλλα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης του αεροσκάφους και της απόδοσης καυσίμου.Μόνο το 10% των υλικών αμαξώματος του αρχικά αναπτυγμένου αεροσκάφους Boeing 777 χρησιμοποιούσε σύνθετα υλικά.Σήμερα, περίπου τα μισά από τα προηγμένα σώματα αεροσκαφών Boeing 787 χρησιμοποιούν σύνθετα υλικά.Ένας σημαντικός δείκτης για να καθοριστεί εάν το αεροσκάφος είναι προηγμένο είναι η εφαρμογή σύνθετων υλικών στο αεροσκάφος.Τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού έχουν επίσης ειδικές λειτουργίες όπως η μετάδοση κυμάτων και η επιβράδυνση φλόγας.Ως εκ τούτου, υπάρχουν ακόμη μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης στον αεροδιαστημικό τομέα.
(3) Κατασκευαστικό πεδίο
Στον τομέα της αρχιτεκτονικής, χρησιμοποιείται για την κατασκευή δομικών στοιχείων όπως πάνελ τοίχων, στέγες και κουφώματα παραθύρων.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση και επισκευή κατασκευών από σκυρόδεμα, τη βελτίωση της σεισμικής απόδοσης των κτιρίων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μπάνια, πισίνες και άλλους σκοπούς.Επιπλέον, λόγω της εξαιρετικής του απόδοσης επεξεργασίας, τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού είναι ένα ιδανικό υλικό μοντελοποίησης επιφανειών ελεύθερης μορφής και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον τομέα της αισθητικής αρχιτεκτονικής.Για παράδειγμα, η κορυφή του κτηρίου Bank of America Plaza στην Ατλάντα έχει ένα εντυπωσιακό χρυσό κωδωνοστάσιο, μια μοναδική κατασκευή από σύνθετα υλικά από υαλοβάμβακα.
(4) Χημική βιομηχανία
Λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση, χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή εξοπλισμού όπως δεξαμενές, αγωγοί και βαλβίδες για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής και της ασφάλειας του εξοπλισμού.
(5) Καταναλωτικά αγαθά και εμπορικές εγκαταστάσεις
Βιομηχανικά εργαλεία, βιομηχανικοί και πολιτικοί κύλινδροι αερίου, θήκες φορητών υπολογιστών και κινητών τηλεφώνων και εξαρτήματα για οικιακές συσκευές.
(6) Υποδομή
Ως βασική υποδομή για την εθνική οικονομική ανάπτυξη, οι γέφυρες, οι σήραγγες, οι σιδηρόδρομοι, τα λιμάνια, οι αυτοκινητόδρομοι και άλλες εγκαταστάσεις αντιμετωπίζουν δομικά προβλήματα παγκοσμίως λόγω της ευελιξίας, της αντοχής στη διάβρωση και των υψηλών απαιτήσεων φορτίου.Τα θερμοπλαστικά σύνθετα ενισχυμένα με ίνες γυαλιού έχουν παίξει τεράστιο ρόλο στην κατασκευή, την ανακαίνιση, την ενίσχυση και την επισκευή της υποδομής.
(7) Ηλεκτρονικές συσκευές
Λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής μόνωσης και αντοχής στη διάβρωση, χρησιμοποιείται κυρίως για ηλεκτρικά περιβλήματα, ηλεκτρικά εξαρτήματα και εξαρτήματα, γραμμές μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων σύνθετων στηρίξεων καλωδίων, στηρίγματα τάφρων καλωδίων κ.λπ.
(8) Χώρος αθλητισμού και αναψυχής
Λόγω του ελαφρού βάρους, της υψηλής αντοχής και της πολύ αυξημένης σχεδιαστικής ελευθερίας, έχει εφαρμοστεί σε φωτοβολταϊκό αθλητικό εξοπλισμό, όπως snowboard, ρακέτες τένις, ρακέτες μπάντμιντον, ποδήλατα, μηχανοκίνητα σκάφη κ.λπ.
(9) Πεδίο παραγωγής αιολικής ενέργειας
Η αιολική ενέργεια είναι μια βιώσιμη πηγή ενέργειας, με τα μεγαλύτερα χαρακτηριστικά της να είναι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, χωρίς ρύπανση, μεγάλα αποθέματα και ευρέως κατανεμημένη.Τα πτερύγια των ανεμογεννητριών είναι το πιο σημαντικό συστατικό των ανεμογεννητριών, επομένως οι απαιτήσεις για πτερύγια ανεμογεννητριών είναι υψηλές.Πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις υψηλής αντοχής, αντοχής στη διάβρωση, μικρού βάρους και μεγάλης διάρκειας ζωής.Καθώς τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού μπορούν να ικανοποιήσουν τις παραπάνω απαιτήσεις απόδοσης, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή πτερυγίων ανεμογεννητριών παγκοσμίως.
(11) Φωτοβολταϊκό περίγραμμα
Στο πλαίσιο της στρατηγικής ανάπτυξης «διπλού άνθρακα», ο κλάδος της πράσινης ενέργειας έχει γίνει ένα καυτό και βασικό επίκεντρο της εθνικής οικονομικής ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανίας φωτοβολταϊκών.Πρόσφατα, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στη χρήση σύνθετων υλικών από ίνες γυαλιού για φωτοβολταϊκά κουφώματα.Εάν τα προφίλ αλουμινίου μπορούν να αντικατασταθούν εν μέρει στον τομέα των φωτοβολταϊκών κουφωμάτων, θα είναι ένα σημαντικό γεγονός για τη βιομηχανία ινών υάλου.Οι υπεράκτιοι φωτοβολταϊκοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής απαιτούν τα υλικά φωτοβολταϊκών μονάδων να έχουν ισχυρή αντοχή στη διάβρωση ψεκασμού αλατιού.Το αλουμίνιο είναι ένα αντιδραστικό μέταλλο με χαμηλή αντοχή στη διάβρωση με ψεκασμό άλατος, ενώ τα σύνθετα υλικά δεν έχουν γαλβανική διάβρωση, καθιστώντας τα μια καλή τεχνική λύση σε υπεράκτιους φωτοβολταϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-07-2023
