현재 응용 프로그램고탄성 유리 섬유풍력 터빈 블레이드 분야에 주로 집중되어 있습니다. 탄성계수 증가에 집중하는 것 외에도, 유리 섬유의 밀도를 제어하여 적절한 비탄성률을 달성하고 고강성 및 경량 특성에 대한 요구를 충족하는 것 또한 중요합니다. 동시에, 재활용 가능한 고탄성 유리 섬유 개발은 복합재 산업의 지속 가능한 발전을 촉진하는 데 필수적입니다. 유리 섬유 산업은 탄성계수 향상, 비용 절감, 그리고 부가 기능 추가를 통해 탄성계수와 강성이 주요 요건인 복합재 응용 분야에 고탄성 유리 섬유를 더욱 확대해야 합니다.
(1) 더 높은 비탄성률
고탄성 유리 섬유를 개발할 때는 탄성률 향상뿐 아니라 밀도의 영향도 고려해야 합니다. 현재 90~95 GPa의 고탄성 유리 섬유는 일반적으로 약 2.6~2.7 g/cm³의 밀도를 갖습니다. 따라서 탄성률을 높이는 동시에 유리 섬유 밀도를 적정 범위 내에서 조절하여 고유 탄성률을 향상시켜 복합재 제품의 고강성 및 경량화라는 목표를 달성해야 합니다.
(2) 낮은 비용
일반 탄성계수 E-CR 유리섬유에 비해고탄성 유리 섬유고탄성 유리섬유는 높은 비용과 판매 가격으로 인해 여러 분야에서의 적용이 제한됩니다. 따라서 저비용 고탄성 유리섬유 개발이 필수적입니다. 고탄성 유리섬유의 가격은 주로 배합 및 공정 비용에서 발생합니다. 첫째, 고탄성 유리섬유 배합에는 고가의 희토류 산화물이나 산화리튬이 포함되는 경우가 많아 원자재 비용이 크게 증가합니다. 둘째, 고탄성 유리섬유 배합에 필요한 높은 성형 온도로 인해 에너지 소비량이 증가하여 가마와 부싱의 수명에도 영향을 미칩니다. 이러한 요인들은 궁극적으로 공정 비용 증가에 기여합니다. 비용 절감을 위해서는 배합 혁신 외에도 가마용 내화재, 부싱 소재, 설계에 중점을 둔 생산 공정의 혁신적인 개발이 필요합니다.
(3) 향상된 기타 기능
고탄성 유리 섬유를 풍력 터빈 블레이드 이외의 분야에 적용하려면 낮은 팽창 계수와 낮은 유전율과 같은 추가적인 기능적 요건을 충족해야 합니다. 이를 통해 인쇄 회로 기판, 고정밀 자동차 부품, 5G 인프라 등의 분야로의 확장이 가능해질 것입니다.
(4) 재활용 가능한 고탄성 유리섬유
복합재 산업은 환경 보호와 지속 가능한 개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 재료 재활용 및 분해와 관련된 문제에 직면하고 있습니다. 이는 풍력 터빈 블레이드 산업에서도 중요한 문제입니다. 개발 과정에서고탄성 유리 섬유향후 섬유 재활용 솔루션을 고려해야 합니다. 여기에는 생산 과정에서 환경 오염을 줄이기 위해 원료 배합을 최적화하고, 지속 가능한 고탄성 유리 섬유 솔루션을 개발하기 위해 회수율을 높이는 것이 포함됩니다.
게시 시간: 2025년 8월 5일
