การตลาดและการประยุกต์วัสดุคอมโพสิตใยแก้ว

วัสดุคอมโพสิตใยแก้วส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตติง (FRP) และวัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติก (FRT)วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตติงส่วนใหญ่ใช้เรซินเทอร์โมเซตติง เช่น เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว อีพอกซีเรซิน เรซินฟีนอล ฯลฯ เป็นเมทริกซ์ ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกส่วนใหญ่ใช้เรซินโพลีโพรพีลีน (PP) และโพลีเอไมด์ (PA)เทอร์โมพลาสติกซิตี้หมายถึงความสามารถในการบรรลุถึงความสามารถในการไหลแม้หลังจากการแปรรูป การแข็งตัว และการทำความเย็น และนำไปแปรรูปและขึ้นรูปอีกครั้งวัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกมีเกณฑ์การลงทุนสูง แต่กระบวนการผลิตเป็นแบบอัตโนมัติสูงและสามารถนำผลิตภัณฑ์กลับมารีไซเคิลได้ โดยค่อยๆ แทนที่วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตติง

วัสดุคอมโพสิตใยแก้วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เนื่องจากมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีต่อไปนี้จะแนะนำสาขาและขอบเขตการใช้งานเป็นหลัก

(1) สาขาการขนส่ง

เนื่องจากการขยายตัวของขนาดเมืองอย่างต่อเนื่อง ปัญหาการคมนาคมระหว่างเมืองและพื้นที่ระหว่างเมืองจึงจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขอย่างเร่งด่วนเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องสร้างเครือข่ายการคมนาคมที่ประกอบด้วยรถไฟใต้ดินและรถไฟระหว่างเมืองเป็นหลักวัสดุคอมโพสิตใยแก้วกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในรถไฟความเร็วสูง รถไฟใต้ดิน และระบบขนส่งทางรถไฟอื่นๆนอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตรถยนต์ เช่น ตัวถัง ประตู ฝากระโปรง ชิ้นส่วนภายใน ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของยานพาหนะ ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และทนต่อแรงกระแทกและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยได้ดีด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวัสดุเสริมใยแก้ว แนวโน้มการประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตใยแก้วในยานยนต์น้ำหนักเบาก็เริ่มแพร่หลายมากขึ้นเช่นกัน

(2) สาขาการบินและอวกาศ

เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีลักษณะน้ำหนักเบา จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศตัวอย่างเช่น ลำตัวเครื่องบิน พื้นผิวปีก ปีกหาง พื้น ที่นั่ง เรโดม หมวกกันน็อค และส่วนประกอบอื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบินและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงวัสดุตัวถังเพียง 10% ของเครื่องบินโบอิ้ง 777 ที่พัฒนาครั้งแรกใช้วัสดุคอมโพสิตในปัจจุบัน ประมาณครึ่งหนึ่งของลำตัวเครื่องบินโบอิ้ง 787 ที่ทันสมัยใช้วัสดุคอมโพสิตตัวบ่งชี้สำคัญในการพิจารณาว่าเครื่องบินมีความก้าวหน้าหรือไม่คือการใช้วัสดุคอมโพสิตในเครื่องบินวัสดุคอมโพสิตใยแก้วยังมีฟังก์ชันพิเศษ เช่น การส่งผ่านคลื่นและสารหน่วงไฟดังนั้นจึงยังคงมีศักยภาพในการพัฒนาในด้านการบินและอวกาศ

(3) สาขาการก่อสร้าง

ในด้านสถาปัตยกรรม ใช้ในการสร้างส่วนประกอบทางโครงสร้าง เช่น แผ่นผนัง หลังคา และกรอบหน้าต่างนอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเสริมกำลังและซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีต ปรับปรุงประสิทธิภาพแผ่นดินไหวของอาคาร และสามารถนำมาใช้สำหรับห้องน้ำ สระว่ายน้ำ และวัตถุประสงค์อื่น ๆนอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพในการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม วัสดุคอมโพสิตใยแก้วจึงเป็นวัสดุสร้างแบบจำลองพื้นผิวรูปแบบอิสระในอุดมคติ และสามารถนำมาใช้ในด้านสถาปัตยกรรมความงามได้ตัวอย่างเช่น ด้านบนสุดของอาคาร Bank of America Plaza ในแอตแลนตามียอดแหลมสีทองโดดเด่น ซึ่งเป็นโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่ทำจากวัสดุผสมไฟเบอร์กลาส

 

(4) อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์

เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ เช่น ถัง ท่อ และวาล์ว เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานและความปลอดภัยของอุปกรณ์

(5) สินค้าอุปโภคบริโภคและสิ่งอำนวยความสะดวกเชิงพาณิชย์

เกียร์อุตสาหกรรม ถังแก๊สอุตสาหกรรมและพลเรือน เคสแล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือ และส่วนประกอบสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน

(6) โครงสร้างพื้นฐาน

เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศ สะพาน อุโมงค์ ทางรถไฟ ท่าเรือ ทางหลวง และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ กำลังเผชิญกับปัญหาเชิงโครงสร้างทั่วโลกเนื่องจากความคล่องตัว ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้องการโหลดสูงเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตเสริมใยแก้วมีบทบาทสำคัญในการก่อสร้าง การปรับปรุง การเสริมแรง และการซ่อมแซมโครงสร้างพื้นฐาน

(7) เครื่องใช้ไฟฟ้า

เนื่องจากความเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อน ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับตู้ไฟฟ้า ส่วนประกอบและส่วนประกอบทางไฟฟ้า สายส่ง รวมถึงส่วนรองรับสายเคเบิลคอมโพสิต ส่วนรองรับร่องสายเคเบิล ฯลฯ

(8) สนามกีฬาและสันทนาการ

เนื่องจากมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และเพิ่มอิสระในการออกแบบอย่างมาก จึงได้นำไปใช้กับอุปกรณ์กีฬาพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น สโนว์บอร์ด ไม้เทนนิส ไม้แบดมินตัน จักรยาน เรือยนต์ ฯลฯ

(9) สาขาการผลิตพลังงานลม

พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน โดยมีลักษณะเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดคือสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ปราศจากมลภาวะ มีปริมาณสำรองขนาดใหญ่ และมีการกระจายอย่างแพร่หลายใบกังหันลมเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของกังหันลม ดังนั้นความต้องการใบกังหันลมจึงสูงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา และอายุการใช้งานยาวนานเนื่องจากวัสดุคอมโพสิตใยแก้วสามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพข้างต้น จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตใบกังหันลมทั่วโลก ในด้านโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน วัสดุคอมโพสิตใยแก้วส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเสาคอมโพสิต ฉนวนคอมโพสิต ฯลฯ

(11) ชายแดนไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ในบริบทของกลยุทธ์การพัฒนา "คาร์บอนคู่" อุตสาหกรรมพลังงานสีเขียวได้กลายเป็นจุดสนใจที่สำคัญและร้อนแรงของการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ ซึ่งรวมถึงอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีความก้าวหน้าอย่างมากในการใช้วัสดุคอมโพสิตใยแก้วสำหรับเฟรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หากสามารถเปลี่ยนโปรไฟล์อะลูมิเนียมบางส่วนในด้านกรอบเซลล์แสงอาทิตย์ได้ นี่จะเป็นเหตุการณ์สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมใยแก้วโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นอกชายฝั่งต้องการวัสดุโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือสูงอลูมิเนียมเป็นโลหะที่ทำปฏิกิริยาซึ่งมีความต้านทานต่ำต่อการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตไม่มีการกัดกร่อนแบบกัลวานิก จึงเป็นวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ดีสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นอกชายฝั่ง