उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबरच्या विकासाचा ट्रेंड

सध्याचा वापरउच्च मापांक ग्लास फायबरप्रामुख्याने पवन टर्बाइन ब्लेडच्या क्षेत्रात केंद्रित आहे. मॉड्यूलस वाढवण्यावर लक्ष केंद्रित करण्याव्यतिरिक्त, उच्च कडकपणा आणि हलके गुणधर्मांच्या मागण्या पूर्ण करण्यासाठी, वाजवी विशिष्ट मॉड्यूलस प्राप्त करण्यासाठी काचेच्या फायबरची घनता नियंत्रित करणे देखील महत्त्वाचे आहे. त्याच वेळी, कंपोझिट उद्योगाच्या शाश्वत विकासाला चालना देण्यासाठी पुनर्वापर करण्यायोग्य उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबरचा विकास आवश्यक आहे. ग्लास फायबर उद्योगाला मॉड्यूलस वाढवून, खर्च कमी करून आणि अतिरिक्त कार्यक्षमता जोडून उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबरचा अधिक संमिश्र मटेरियल अनुप्रयोगांमध्ये विस्तार करण्याची आवश्यकता आहे जिथे मॉड्यूलस आणि कडकपणा ही प्राथमिक आवश्यकता आहे.

(१) उच्च विशिष्ट मापांक

उच्च मापांक काचेचे तंतू विकसित करताना, मापांक सुधारणांवर भर देण्याव्यतिरिक्त, घनतेचा परिणाम देखील विचारात घेतला पाहिजे. सध्या, 90-95 GPa असलेल्या उच्च मापांक काचेच्या तंतूंची घनता साधारणपणे 2.6-2.7 g/cm³ असते. म्हणून, मापांक वाढवताना, काचेच्या फायबरची घनता त्याच्या विशिष्ट मापांक वाढविण्यासाठी वाजवी मर्यादेत नियंत्रित केली पाहिजे, ज्यामुळे संमिश्र उत्पादनांसाठी उच्च कडकपणा आणि हलकेपणाचे ध्येय खरोखर साध्य होते.

(२) कमी खर्च

सामान्य मापांक E-CR काचेच्या तंतूंच्या तुलनेत,उच्च मापांक काचेचे तंतूत्यांच्या किमती आणि विक्रीच्या किमती जास्त असतात, ज्यामुळे अनेक क्षेत्रांमध्ये त्यांचा वापर मर्यादित होतो. अशाप्रकारे, कमी किमतीच्या उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबर विकसित करणे अत्यावश्यक आहे. उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबरची किंमत प्रामुख्याने त्याच्या फॉर्म्युलेशन आणि प्रक्रिया खर्चामुळे येते. प्रथम, उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबर फॉर्म्युलेशनमध्ये बहुतेकदा अधिक महाग दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड किंवा लिथियम ऑक्साईड समाविष्ट असतात, ज्यामुळे कच्च्या मालाच्या किमतीत लक्षणीय वाढ होते. दुसरे म्हणजे, उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबर फॉर्म्युलेशनसाठी आवश्यक असलेल्या उच्च फॉर्मिंग तापमानामुळे, जास्त ऊर्जा वापर होतो, ज्यामुळे भट्टी आणि बुशिंगच्या सेवा आयुष्यावर देखील परिणाम होतो. हे घटक शेवटी प्रक्रिया खर्चात वाढ करण्यास हातभार लावतात. खर्च कमी करण्यासाठी, फॉर्म्युलेशनमध्ये नावीन्यपूर्णतेव्यतिरिक्त, उत्पादन प्रक्रियेत नाविन्यपूर्ण विकास देखील आवश्यक आहे, ज्यामध्ये भट्टीसाठी रेफ्रेक्ट्री मटेरियल, बुशिंग मटेरियल आणि डिझाइनवर लक्ष केंद्रित केले जाते.

(३) वर्धित इतर कार्यक्षमता

विंड टर्बाइन ब्लेडच्या पलीकडे उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबरच्या अनुप्रयोगांसाठी कमी विस्तार गुणांक आणि कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक यासारख्या अतिरिक्त कार्यात्मक आवश्यकतांचा समावेश करणे आवश्यक आहे. यामुळे मुद्रित सर्किट बोर्ड, उच्च-परिशुद्धता ऑटोमोटिव्ह घटक किंवा 5G पायाभूत सुविधांसारख्या क्षेत्रात त्यांचा विस्तार शक्य होईल.

(४) पुनर्वापर करण्यायोग्य उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबर

पर्यावरण संरक्षण आणि शाश्वत विकासावर वाढत्या भरामुळे, कंपोझिट उद्योगाला मटेरियल रिसायकलिंग आणि डिग्रेडेशनशी संबंधित समस्यांना तोंड द्यावे लागते. विंड टर्बाइन ब्लेड उद्योगासाठी देखील ही एक महत्त्वाची चिंता आहे. विकास करतानाउच्च मापांक ग्लास फायबर, भविष्यातील फायबर रिसायकलिंग उपायांचा विचार केला पाहिजे. यामध्ये उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान पर्यावरणीय प्रदूषण कमी करण्यासाठी कच्च्या मालाच्या फॉर्म्युलेशनचे ऑप्टिमायझेशन करणे आणि शाश्वत उच्च मॉड्यूलस ग्लास फायबर सोल्यूशन्स विकसित करण्यासाठी पुनर्प्राप्ती दर वाढवणे समाविष्ट आहे.