Den nåværende anvendelsen avhøymodulus glassfiberer primært konsentrert innen vindturbinblader. Utover å fokusere på å øke modulen, er det også avgjørende å kontrollere glassfiberens tetthet for å oppnå en rimelig spesifikk modul, som oppfyller kravene til høy stivhet og lette egenskaper. Samtidig er utviklingen av resirkulerbar glassfiber med høy modulus avgjørende for å fremme bærekraftig utvikling av komposittindustrien. Glassfiberindustrien må utvide glassfiber med høy modulus til flere komposittmaterialeapplikasjoner der modul og stivhet er primære krav, ved å forbedre modulen, redusere kostnader og legge til ekstra funksjonaliteter.
(1) Høyere spesifikk modul
Ved utvikling av glassfiber med høy modulus må man, i tillegg til å legge vekt på modulforbedring, også vurdere effekten av tetthet. For tiden har glassfibre med høy modulus og 90–95 GPa vanligvis en tetthet på rundt 2,6–2,7 g/cm³. Derfor bør glassfibertettheten kontrolleres innenfor et rimelig område når modulen økes for å forbedre den spesifikke modulen, og dermed virkelig oppnå målet om høy stivhet og lettvekt for komposittprodukter.
(2) Lavere kostnad
Sammenlignet med vanlige modulus E-CR glassfibre,høymodulus glassfibrehar høyere kostnader og salgspriser, noe som begrenser bruken av dem på mange felt. Derfor er det avgjørende å utvikle rimelige høymodulære glassfibre. Kostnaden for høymodulære glassfibre stammer hovedsakelig fra formulerings- og prosesskostnadene. For det første inneholder høymodulære glassfiberformuleringer ofte dyrere sjeldne jordartsoksider eller litiumoksid, noe som fører til en betydelig økning i råmaterialkostnadene. For det andre, på grunn av de høyere formingstemperaturene som kreves for høymodulære glassfiberformuleringer, er det større energiforbruk, noe som også påvirker levetiden til ovner og gjennomføringer. Disse faktorene bidrar til slutt til økte prosesskostnader. For å oppnå kostnadsreduksjon, i tillegg til innovasjon i formuleringer, er det også behov for innovativ utvikling i produksjonsprosessen, med fokus på ildfaste materialer for ovner, gjennomføringsmaterialer og design.
(3) Forbedrede andre funksjoner
Bruksområder for glassfiber med høy modulus utover vindturbinblader krever innlemmelse av ytterligere funksjonelle krav, som lav ekspansjonskoeffisient og lav dielektrisk konstant. Dette vil muliggjøre ekspansjon til felt som kretskort, høypresisjons bilkomponenter eller 5G-infrastruktur.
(4) Resirkulerbar glassfiber med høy modulus
Komposittindustrien står overfor problemer knyttet til materialgjenvinning og nedbrytning på grunn av økende vekt på miljøvern og bærekraftig utvikling. Dette er også en betydelig bekymring for vindturbinbladindustrien. Ved utviklinghøymodulus glassfiber, bør fremtidige løsninger for fiberresirkulering vurderes. Dette inkluderer optimalisering av råmaterialeformuleringer for å redusere miljøforurensning under produksjonsprosessen og økning av gjenvinningsgraden for å utvikle bærekraftige glassfiberløsninger med høy modulus.
Publisert: 05.08.2025
