В предыдущей статье мы рассмотрели несколько распространенных областей применения композитов, а в этой статье продолжим рассмотрение других.
Новый энергетический сектор
Использование композитов в возобновляемых источниках энергии будет играть все более важную роль, создавая конструкции, способные использовать устойчивую энергию. Небольшой вес, более низкие транспортные и монтажные расходы по сравнению с металлическими конструкциями и, самое главное, более низкие эксплуатационные расходы в течение всего срока службы конструкции - вот факторы, которые позиционируют композиты как материал де-факто, способный обеспечить экономичное решение для крупномасштабных проектов.
Легкий вес и сложная форма лопастей ветряных турбин сделали композиты лидером в этой области, используя формы, разработанные для экономичного производства лопастей с минимальными трудозатратами. Текущие исследования и разработки направлены на увеличение размеров лопастей турбин и роторов для наземных и морских систем.
Район морского сектора
Композитные материалы FRP успешно используются в течение десятилетий в морских приложениях, таких как радиолокаторы и массовые конструкции, суперяхты, рабочие и прогулочные катера. В последнее время стеклопластик стал применяться в менее известных областях, таких как подшипники, гребные винты, крышки люков, выхлопные трубы и конструкции надводных бортов.
Использование стекловолоконных композитов в морской технике стало одной из первых крупных областей применения стеклопластика. Оно произвело революцию в проектировании и производстве крупных композитных конструкций в ряде областей. Корабли производятся в Великобритании с помощью различных процессов, включая ручную укладку стеклопластика, инфузию смолы, термопластики и высокоэффективные углеволоконные препреги для гоночных яхт.
Основными преимуществами стеклопластика в морском применении являются
1.Устойчивость к воздействию окружающей среды, включая отсутствие гниения, устойчивость к коррозии и т.д.
2.Способность обрабатывать бесшовные конструкции сложной формы
3. Возможность регулировать прочность в зависимости от условий нагрузки
4.Превосходное соотношение прочности и веса - морские конструкции из стеклопластика обычно в два раза меньше по весу, чем аналогичные стальные конструкции.
5.Низкая стоимость обслуживания и простота ремонта
6.Отличная прочность
В яхтах композитные материалы используются чаще, чем в любых других морских конструкциях. Из-за особых требований используемые материалы не являются типичными материалами для морских конструкций. Минимальный вес и максимальная жесткость необходимы для того, чтобы яхты могли двигаться на максимальной скорости и противостоять воздействию волн и других элементов морской среды.
Эпоксидные композиты, армированные углеродным волокном, широко используются для изготовления корпусов, рам, килей, мачт, мачт и стрел, карбоновых барабанов лебедок и систем валов с сотовыми или пенными сердечниками. Использование стеклопластика позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и минимизировать риск навигационных дефектов и отказов в различных международных условиях плавания.
Сектор трубопроводных систем
Композитные трубопроводные системы используются на химических предприятиях уже более 25 лет. Широкое распространение композиты в промышленности получили в 1970-х годах. Сегодня наблюдается тенденция к увеличению количества композитных труб и резервуаров, устанавливаемых над и под землей, в коммерческих, муниципальных и жилых помещениях. Рынок дешевого природного газа продолжает расширяться по мере строительства новых химических предприятий и расширения старых.
Типичные области применения и продукты для композитных трубопроводов включают
Контроль загрязнения воздуха
Аквакультура
Химическая обработка
Опреснение морской воды
Нефть и газ
Очистка воды и сточных вод
Трубопроводы
Трубные фитинги и футеровка
Трубопроводные системы
Футеровка резервуаров
Резервуары для хранения нефти
Технологические емкости
Скрубберы
Клапаны
Сектор спорта и досуга
Углеродное волокно уже давно занимает видное место в производстве спортивных товаров, начиная от гонок и заканчивая лыжами, гольфом, рыбалкой и теннисом. По мере роста популярности и снижения цен углеродное волокно находит все большее применение в спортивных товарах.
Многие ракетки, лыжи, санки, хоккейные клюшки, удочки, клюшки для гольфа, велосипеды, доски для серфинга, воздушные змеи, обувь и другие спортивные товары сегодня изготавливаются из углеродного волокна.
Композитные материалы сегодня используются в 7 из 10 самых популярных видов спорта и отдыха на открытом воздухе. Композитные материалы, армированные стекловолокном и углеродным волокном, продолжают заменять дерево и металл в удочках, теннисных ракетках, лонжеронах/шафтах байдарок, мачтах и досках для виндсерфинга, хоккейных клюшках, воздушных змеях и велосипедных рулях.
Транспортный сектор
В транспортном секторе наблюдается тенденция к использованию более крупных транспортных средств. Будь то автобус, поезд или сочлененный грузовик, идея проста: перевозить больше груза. Задача состоит в том, чтобы найти способы безопасной перевозки больших грузов, при этом экономя топливо и снижая воздействие на окружающую среду. Композитные материалы предлагают впечатляющий ответ на этот вызов.
Автомобильная и транспортная промышленность, которая уже давно занимает большую долю рынка композитов, стремится соблюдать жесткие нормы, такие как стандарты средней топливной эффективности (CAFE), установленные правительствами США и Европы, и Европейские стандарты выбросов (EES). В целях сокращения выбросов углекислого газа (CO2), оказывающих негативное влияние на глобальный климат, автопроизводители в этих регионах уделяют особое внимание производству облегченных автомобилей с использованием композитов, чтобы соответствовать государственным нормам и повысить топливную эффективность своих автомобилей.
