Glasfaserverbundwerkstoffe werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: duroplastische Verbundwerkstoffe (FRP) und thermoplastische Verbundwerkstoffe (FRT).Duroplastische Verbundwerkstoffe verwenden hauptsächlich duroplastische Harze wie ungesättigtes Polyesterharz, Epoxidharz, Phenolharz usw. als Matrix, während thermoplastische Verbundwerkstoffe hauptsächlich Polypropylenharz (PP) und Polyamid (PA) verwenden.Unter Thermoplastizität versteht man die Fähigkeit, auch nach der Verarbeitung, Verfestigung und Abkühlung Fließfähigkeit zu erreichen und erneut verarbeitet und umgeformt zu werden.Thermoplastische Verbundwerkstoffe haben eine hohe Investitionsschwelle, ihr Produktionsprozess ist jedoch stark automatisiert und ihre Produkte können recycelt werden, wodurch duroplastische Verbundwerkstoffe nach und nach ersetzt werden.
Glasfaserverbundwerkstoffe werden aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Festigkeit und guten Isolationsleistung häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt.Im Folgenden werden hauptsächlich seine Anwendungsbereiche und sein Umfang vorgestellt.
(1) Transportbereich
Aufgrund der kontinuierlichen Erweiterung des städtischen Maßstabs müssen die Transportprobleme zwischen Städten und Überlandgebieten dringend gelöst werden.Es ist dringend erforderlich, ein Verkehrsnetz aufzubauen, das hauptsächlich aus U-Bahnen und Intercity-Bahnen besteht.Glasfaserverbundwerkstoffe werden in Hochgeschwindigkeitszügen, U-Bahnen und anderen Schienenverkehrssystemen immer häufiger eingesetzt.Es wird auch häufig im Automobilbau verwendet, beispielsweise bei Karosserien, Türen, Motorhauben, Innenteilen sowie elektronischen und elektrischen Komponenten, wodurch das Fahrzeuggewicht reduziert, die Kraftstoffeffizienz verbessert und eine gute Schlagfestigkeit und Sicherheitsleistung erzielt werden kann.Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der glasfaserverstärkten Materialtechnologie erweitern sich auch die Einsatzmöglichkeiten von Glasfaserverbundwerkstoffen im Automobilleichtbau immer weiter.
(2) Luft- und Raumfahrtbereich
Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts werden sie häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.Beispielsweise werden Flugzeugrümpfe, Flügeloberflächen, Heckflügel, Böden, Sitze, Radome, Helme und andere Komponenten verwendet, um die Leistung und Treibstoffeffizienz von Flugzeugen zu verbessern.Nur 10 % der Rumpfmaterialien des ursprünglich entwickelten Boeing 777-Flugzeugs verwendeten Verbundwerkstoffe.Heutzutage verwendet etwa die Hälfte der modernen Boeing 787-Flugzeugkörper Verbundwerkstoffe.Ein wichtiger Indikator dafür, ob das Flugzeug fortschrittlich ist, ist der Einsatz von Verbundwerkstoffen im Flugzeug.Glasfaserverbundwerkstoffe haben darüber hinaus besondere Funktionen wie Wellendurchlässigkeit und Flammschutz.Daher besteht im Luft- und Raumfahrtbereich noch großes Entwicklungspotenzial.
(3) Baubereich
In der Architektur wird es zur Herstellung von Strukturbauteilen wie Wandpaneelen, Dächern und Fensterrahmen verwendet.Es kann auch zur Verstärkung und Reparatur von Betonkonstruktionen, zur Verbesserung der Erdbebensicherheit von Gebäuden und für Badezimmer, Schwimmbäder und andere Zwecke verwendet werden.Darüber hinaus sind Glasfaserverbundwerkstoffe aufgrund ihrer hervorragenden Verarbeitungseigenschaften ein ideales Material für die Freiformflächenmodellierung und können im Bereich der ästhetischen Architektur eingesetzt werden.Beispielsweise verfügt die Spitze des Bank of America Plaza-Gebäudes in Atlanta über eine markante goldene Turmspitze, eine einzigartige Struktur aus Glasfaserverbundwerkstoffen.
(4) Chemische Industrie
Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit wird es häufig bei der Herstellung von Geräten wie Tanks, Rohrleitungen und Ventilen verwendet, um die Lebensdauer und Sicherheit der Geräte zu verbessern.
(5) Konsumgüter und gewerbliche Einrichtungen
Industriegetriebe, industrielle und zivile Gasflaschen, Laptop- und Mobiltelefongehäuse sowie Komponenten für Haushaltsgeräte.
(6) Infrastruktur
Als wesentliche Infrastruktur für das nationale Wirtschaftswachstum stehen Brücken, Tunnel, Eisenbahnen, Häfen, Autobahnen und andere Einrichtungen aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohen Belastungsanforderungen weltweit vor strukturellen Problemen.Glasfaserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe haben beim Bau, bei der Renovierung, Verstärkung und Reparatur von Infrastruktur eine große Rolle gespielt.
(7) Elektronische Geräte
Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Isolierung und Korrosionsbeständigkeit wird es hauptsächlich für elektrische Gehäuse, elektrische Komponenten und Komponenten, Übertragungsleitungen, einschließlich Verbundkabelhalterungen, Kabelgrabenhalterungen usw., verwendet.
(8) Sport- und Freizeitplatz
Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner hohen Festigkeit und der deutlich größeren Designfreiheit wird es in Photovoltaik-Sportgeräten wie Snowboards, Tennisschlägern, Badmintonschlägern, Fahrrädern, Motorbooten usw. eingesetzt.
(9) Bereich der Windenergieerzeugung
Windenergie ist eine nachhaltige Energiequelle, deren größte Merkmale erneuerbar, schadstofffrei, große Reserven und eine weite Verbreitung sind.Windturbinenblätter sind der wichtigste Bestandteil von Windkraftanlagen, daher sind die Anforderungen an Windturbinenblätter hoch.Sie müssen die Anforderungen an hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht und lange Lebensdauer erfüllen.Da Glasfaserverbundwerkstoffe die oben genannten Leistungsanforderungen erfüllen können, werden sie weltweit häufig bei der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen eingesetzt. Im Bereich der Energieinfrastruktur werden Glasfaserverbundwerkstoffe hauptsächlich für Verbundmasten, Verbundisolatoren usw. verwendet.
(11) Photovoltaik-Grenze
Im Rahmen der „Dual Carbon“-Entwicklungsstrategie ist die grüne Energiebranche, einschließlich der Photovoltaikindustrie, zu einem wichtigen und zentralen Schwerpunkt der nationalen Wirtschaftsentwicklung geworden.In jüngster Zeit gab es erhebliche Fortschritte bei der Verwendung von Glasfaserverbundmaterialien für Photovoltaikrahmen.Wenn Aluminiumprofile im Bereich der Photovoltaikrahmen teilweise ersetzt werden können, wird das ein Großereignis für die Glasfaserindustrie sein.Offshore-Photovoltaikkraftwerke erfordern eine starke Salzsprühkorrosionsbeständigkeit der Photovoltaikmodulmaterialien.Aluminium ist ein reaktives Metall mit geringer Beständigkeit gegen Salzsprühkorrosion, während Verbundwerkstoffe keine galvanische Korrosion aufweisen, was sie zu einer guten technischen Lösung für Offshore-Photovoltaikkraftwerke macht.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.11.2023
