Klaaskiudkomposiitmaterjalid jagunevad peamiselt kahte tüüpi: termoreaktiivsed komposiitmaterjalid (FRP) ja termoplastsed komposiitmaterjalid (FRT).Termoreaktiivsete komposiitmaterjalide puhul kasutatakse maatriksina peamiselt termoreaktiivseid vaikusid, nagu küllastumata polüestervaiku, epoksüvaiku, fenoolvaiku jne, termoplastilistes komposiitmaterjalides aga peamiselt polüpropüleenvaiku (PP) ja polüamiidi (PA).Termoplastsus viitab võimele saavutada voolavus isegi pärast töötlemist, tahkumist ja jahutamist ning uuesti töödelda ja vormida.Termoplastsetel komposiitmaterjalidel on kõrge investeerimislävi, kuid nende tootmisprotsess on kõrgelt automatiseeritud ja nende tooteid saab taaskasutada, asendades järk-järgult termoreaktiivsed komposiitmaterjalid.
Klaaskiudkomposiitmaterjale on nende kerge, suure tugevuse ja hea isolatsiooniomaduse tõttu laialdaselt kasutatud erinevates valdkondades.Järgnevalt tutvustatakse peamiselt selle rakendusvaldkondi ja ulatust.
(1) Transpordivaldkond
Seoses linnamastaabi pideva laienemisega tuleb kiiresti lahendada transpordiprobleemid linnade ja linnadevaheliste piirkondade vahel.Kiiresti on vaja välja ehitada peamiselt metroodest ja linnadevahelistest raudteedest koosnev transpordivõrk.Klaaskiust komposiitmaterjalide arv kasvab pidevalt kiirrongides, metroos ja muudes raudteetransiidisüsteemides.Seda kasutatakse laialdaselt ka autotööstuses, nagu kere, uks, kapott, siseosad, elektroonilised ja elektrilised komponendid, mis võivad vähendada sõiduki kaalu, parandada kütusesäästlikkust ning omavad head löögikindlust ja ohutust.Klaaskiuga tugevdatud materjalide tehnoloogia pideva arenguga muutuvad ka klaaskiudkomposiitmaterjalide kasutusvõimalused kergete autode puhul üha laiemaks.
(2) Lennundusvaldkond
Tänu oma suurele tugevusele ja kergele kaalule kasutatakse neid laialdaselt kosmosetööstuses.Näiteks kasutatakse lennuki kere, tiibade pindu, sabatiibu, põrandaid, istmeid, radoome, kiivreid ja muid komponente lennuki jõudluse ja kütusesäästlikkuse parandamiseks.Vaid 10% algselt väljatöötatud Boeing 777 lennuki kerematerjalidest kasutas komposiitmaterjale.Tänapäeval kasutavad umbes pooled arenenud Boeing 787 lennukikeredest komposiitmaterjale.Oluline näitaja õhusõiduki arenemise kindlakstegemiseks on komposiitmaterjalide kasutamine õhusõidukis.Klaaskiust komposiitmaterjalidel on ka erifunktsioonid, nagu laineülekanne ja leegiaeglustus.Seetõttu on kosmosevaldkonnas veel suur arengupotentsiaal.
(3) Ehitusvaldkond
Arhitektuuri valdkonnas kasutatakse seda konstruktsioonikomponentide, näiteks seinapaneelide, katuste ja aknaraamide valmistamiseks.Seda saab kasutada ka betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks ja parandamiseks, hoonete seismilise jõudluse parandamiseks ning seda saab kasutada vannitubades, basseinides ja muudel eesmärkidel.Lisaks on klaaskiudkomposiitmaterjalid tänu oma suurepärasele töötlemisvõimele ideaalne vabas vormis pinnamodelleerimismaterjal ja neid saab kasutada esteetilise arhitektuuri valdkonnas.Näiteks Atlantas asuva Bank of America Plaza hoone ülaosas on silmatorkav kuldne tornikiiver, ainulaadne klaaskiust komposiitmaterjalidest valmistatud struktuur.
(4) Keemiatööstus
Tänu oma suurepärasele korrosioonikindlusele kasutatakse seda laialdaselt selliste seadmete tootmisel nagu mahutid, torustikud ja ventiilid, et parandada seadmete kasutusiga ja ohutust.
(5) Tarbekaubad ja kaubanduslikud rajatised
Tööstuslikud käigud, tööstuslikud ja tsiviilotstarbelised gaasiballoonid, sülearvutite ja mobiiltelefonide korpused ning kodumasinate komponendid.
(6) Infrastruktuur
Riigi majanduskasvu olulise infrastruktuurina seisavad sillad, tunnelid, raudteed, sadamad, maanteed ja muud rajatised oma mitmekülgsuse, korrosioonikindluse ja kõrgete koormusnõuete tõttu ülemaailmselt silmitsi struktuuriprobleemidega.Klaaskiuga tugevdatud termoplastsed komposiidid on mänginud tohutut rolli infrastruktuuri ehitamisel, renoveerimisel, tugevdamisel ja parandamisel.
(7) Elektroonilised seadmed
Tänu suurepärasele elektriisolatsioonile ja korrosioonikindlusele kasutatakse seda peamiselt elektrikilpide, elektriliste komponentide ja komponentide, ülekandeliinide, sealhulgas komposiitkaablite, kaablikraavide jms jaoks.
(8) Spordi- ja vabaajaväljak
Tänu oma kergele, suurele tugevusele ja oluliselt suurenenud disainivabadusele on seda kasutatud fotogalvaanilistes spordivahendites, nagu lumelauad, tennisereketid, sulgpallireketid, jalgrattad, mootorpaadid jne.
(9) Tuuleenergia tootmisvaldkond
Tuuleenergia on jätkusuutlik energiaallikas, mille suurimad omadused on taastuv, saastevaba, suured varud ja laialt levinud.Tuulikute labad on tuulegeneraatorite kõige olulisem komponent, mistõttu on tuuleturbiinide labadele esitatavad nõuded kõrged.Need peavad vastama kõrge tugevuse, korrosioonikindluse, kerge kaalu ja pika kasutusea nõuetele.Kuna klaaskiudkomposiitmaterjalid vastavad ülaltoodud jõudlusnõuetele, on neid laialdaselt kasutatud tuuleturbiinide labade tootmisel kogu maailmas. Energiainfrastruktuuri valdkonnas kasutatakse klaaskiust komposiitmaterjale peamiselt komposiitpostide, komposiitisolaatorite jms jaoks.
(11) Fotogalvaaniline piir
Kahekordse süsinikuarengu strateegia kontekstis on rohelisest energiatööstusest saanud riigi majandusarengu, sealhulgas fotogalvaanilise tööstuse kuum ja keskne fookus.Viimasel ajal on tehtud olulisi edusamme klaaskiudkomposiitmaterjalide kasutamisel fotogalvaanilistes raamides.Kui alumiiniumprofiile saab osaliselt asendada fotogalvaaniliste raamide valdkonnas, on see klaaskiutööstuse jaoks suur sündmus.Avamere fotogalvaanilised elektrijaamad nõuavad fotogalvaaniliste moodulite materjalide tugevat soolapihustuskorrosioonikindlust.Alumiinium on reaktiivne metall, mis on halvasti vastupidav soolapihustuskorrosioonile, samas kui komposiitmaterjalidel puudub galvaaniline korrosioon, mistõttu on need hea tehniline lahendus avamere fotogalvaanilistes elektrijaamades.
Postitusaeg: nov-07-2023
