การประยุกต์ใช้ในปัจจุบันไฟเบอร์กลาสโมดูลัสสูงมุ่งเน้นไปที่ใบพัดกังหันลมเป็นหลัก นอกเหนือจากการมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มโมดูลัสแล้ว การควบคุมความหนาแน่นของใยแก้วเพื่อให้ได้โมดูลัสจำเพาะที่เหมาะสม ตอบสนองความต้องการด้านความแข็งสูงและคุณสมบัติน้ำหนักเบาก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน ขณะเดียวกัน การพัฒนาใยแก้วโมดูลัสสูงที่สามารถรีไซเคิลได้ก็เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรมคอมโพสิต อุตสาหกรรมใยแก้วจำเป็นต้องขยายใยแก้วโมดูลัสสูงไปสู่การใช้งานวัสดุคอมโพสิตมากขึ้น โดยเน้นที่โมดูลัสและความแข็งเป็นหลัก โดยการเพิ่มโมดูลัส ลดต้นทุน และเพิ่มฟังก์ชันการใช้งานเพิ่มเติม
(1) โมดูลัสจำเพาะสูง
ในการพัฒนาเส้นใยแก้วโมดูลัสสูง นอกจากจะเน้นการปรับปรุงโมดูลัสแล้ว ยังต้องพิจารณาผลกระทบของความหนาแน่นด้วย ปัจจุบัน เส้นใยแก้วโมดูลัสสูงที่มีค่า GPa 90-95 โดยทั่วไปจะมีความหนาแน่นประมาณ 2.6-2.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้น ในขณะที่กำลังเพิ่มโมดูลัส ควรควบคุมความหนาแน่นของเส้นใยแก้วให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม เพื่อเพิ่มโมดูลัสเฉพาะของเส้นใยแก้ว ซึ่งจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายด้านความแข็งและน้ำหนักเบาสำหรับผลิตภัณฑ์คอมโพสิตได้อย่างแท้จริง
(2) ต้นทุนต่ำกว่า
เมื่อเทียบกับใยแก้ว E-CR โมดูลัสธรรมดาเส้นใยแก้วโมดูลัสสูงมีต้นทุนและราคาขายที่สูงกว่า ซึ่งเป็นข้อจำกัดในการนำไปใช้งานในหลายสาขา ดังนั้น การพัฒนาเส้นใยแก้วโมดูลัสสูงที่มีต้นทุนต่ำจึงเป็นสิ่งจำเป็น ต้นทุนของเส้นใยแก้วโมดูลัสสูงส่วนใหญ่มาจากต้นทุนการผลิตและกระบวนการผลิต ประการแรก เส้นใยแก้วโมดูลัสสูงมักประกอบด้วยออกไซด์ของธาตุหายากหรือลิเธียมออกไซด์ที่มีราคาแพงกว่า ส่งผลให้ต้นทุนวัตถุดิบเพิ่มขึ้นอย่างมาก ประการที่สอง เนื่องจากอุณหภูมิในการขึ้นรูปที่สูงขึ้นสำหรับเส้นใยแก้วโมดูลัสสูง จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้น ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของเตาเผาและบุชชิ่ง ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้ต้นทุนกระบวนการเพิ่มขึ้นในที่สุด เพื่อลดต้นทุน นอกจากนวัตกรรมในการผลิตแล้ว การพัฒนานวัตกรรมยังเป็นสิ่งจำเป็นในกระบวนการผลิต โดยมุ่งเน้นไปที่วัสดุทนไฟสำหรับเตาเผา วัสดุบุชชิ่ง และการออกแบบ
(3) เพิ่มประสิทธิภาพฟังก์ชันอื่น ๆ
การประยุกต์ใช้ใยแก้วโมดูลัสสูงนอกเหนือจากใบพัดกังหันลมจำเป็นต้องรวมข้อกำหนดด้านฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ซึ่งจะทำให้สามารถขยายไปสู่สาขาต่างๆ เช่น แผงวงจรพิมพ์ ชิ้นส่วนยานยนต์ความแม่นยำสูง หรือโครงสร้างพื้นฐาน 5G ได้
(4) ไฟเบอร์กลาสโมดูลัสสูงที่รีไซเคิลได้
เนื่องจากอุตสาหกรรมคอมโพสิตให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาอย่างยั่งยืนมากขึ้น อุตสาหกรรมนี้จึงต้องเผชิญกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลและการย่อยสลายวัสดุ ประเด็นนี้ยังเป็นปัญหาสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมใบพัดกังหันลมอีกด้วย เมื่อมีการพัฒนาไฟเบอร์กลาสโมดูลัสสูงควรพิจารณาโซลูชันการรีไซเคิลเส้นใยในอนาคต ซึ่งรวมถึงการปรับปรุงสูตรวัตถุดิบให้เหมาะสมเพื่อลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการผลิต และการเพิ่มอัตราการรีไซเคิลเพื่อพัฒนาโซลูชันเส้นใยแก้วโมดูลัสสูงอย่างยั่งยืน
เวลาโพสต์: 05 ส.ค. 2568
