ziņas

Strauji attīstošajā tehnoloģiskajā vidēzema augstuma ekonomikakļūst par daudzsološu jaunu nozari ar milzīgu attīstības potenciālu.Stikla šķiedras kompozītmateriāliar savām unikālajām veiktspējas priekšrocībām kļūst par izšķirošu spēku, kas virza šo izaugsmi, klusi aizsākot rūpniecisko revolūciju, kuras centrā ir vieglsvars.

I. Stikla šķiedras kompozītu raksturojums un priekšrocības

(I) Lieliska īpatnējā izturība

Stikla šķiedras kompozītmateriāli, kas sastāv no stikla šķiedrām, kas iestrādātas sveķu matricā, lepojas arlieliska īpatnējā izturība, kas nozīmē, ka tie ir viegli, tomēr tiem ir mehāniskās īpašības, kas ir salīdzināmas ar metāliem. Lielisks piemērs ir RQ-4 Global Hawk bezpilota lidaparāts (UAV), kura radaram un aptecētājiem tiek izmantoti stiklšķiedras kompozītmateriāli. Tas ievērojami samazina svaru, vienlaikus nodrošinot konstrukcijas integritāti, tādējādi uzlabojot bezpilota lidaparāta lidojuma veiktspēju un izturību.

(II) Izturība pret koroziju

Šis materiāls irizturīgs pret rūsu un koroziju, kas spēj ilgstoši izturēt skābju, sārmu, mitruma un sālsūdens iedarbību, piedāvājot ilgāku kalpošanas laiku nekā tradicionālie metāla materiāli. Tas nodrošina, ka no stiklšķiedras kompozītmateriāliem izgatavotas zemas augstuma lidmašīnas saglabā izcilu veiktspēju dažādās sarežģītās vidēs, samazinot apkopes izmaksas un korozijas radītos drošības apdraudējumus.

(III) Spēcīga projektējamība

Stikla šķiedras kompozītmateriālu piedāvājumsspēcīga projektējamība, kas ļauj optimizēt veiktspēju un iegūt sarežģītas formas, pielāgojot šķiedru izvietojumu un sveķu veidus. Šī īpašība ļauj stikla šķiedras kompozītmateriāliem atbilst dažādu zema augstuma lidmašīnu komponentu īpašajām veiktspējas un formas prasībām, nodrošinot lielāku elastību lidmašīnu konstrukcijā.

(IV) Elektromagnētiskās īpašības

Stikla šķiedras kompozītmateriāli irnevadošs un elektromagnētiski caurspīdīgs, padarot tos piemērotus elektroiekārtām, radariem un citām specializētām funkcionālām sastāvdaļām. Bezpilota lidaparātos (UAV) un eVTOL šī īpašība palīdz uzlabot gaisa kuģa saziņas un noteikšanas iespējas, nodrošinot lidojuma drošību.

(V) Izmaksu priekšrocība

Salīdzinot ar augstas klases kompozītmateriāliem, piemēram, oglekļa šķiedru, stikla šķiedra irpieejamāks, padarot to par ekonomisku izvēli augstas veiktspējas materiāliem. Tas nodrošina stiklšķiedras kompozītmateriāliem augstāku izmaksu efektivitāti zema augstuma lidmašīnu ražošanā, palīdzot samazināt ražošanas izmaksas un veicināt plašu zema augstuma ekonomikas attīstību.

II. Stikla šķiedras kompozītu pielietojums zema augstuma ekonomikā

(I) Bezpilota lidaparātu sektors

• Fizelāža un konstrukcijas komponenti: Ar stiklšķiedru pastiprināta plastmasa(GFRP) tiek plaši izmantots bezpilota lidaparātu (UAV) kritiski svarīgām konstrukcijas sastāvdaļām, piemēram, fizelāžām, spārniem un astēm, pateicoties tā vieglajam svaram un augstajai izturībai. Piemēram, RQ-4 Global Hawk bezpilota lidaparāta radars un aptecētāji izmanto stiklšķiedras kompozītmateriālus, kas nodrošina skaidru signāla pārraidi un uzlabo bezpilota lidaparāta izlūkošanas iespējas.
• Propellera lāpstiņas:Bezpilota lidaparātu (UAV) propelleru ražošanā stikla šķiedra tiek kombinēta ar tādiem materiāliem kā neilons, lai uzlabotu stingrību un izturību. Šie kompozītmateriāla lāpstiņas var izturēt lielākas slodzes un biežākas pacelšanās un nosēšanās, pagarinot propelleru kalpošanas laiku.
• Funkcionālā optimizācija:Stikla šķiedru var izmantot arī elektromagnētiskajā ekranēšanā un infrasarkanajā caurspīdīgumā, lai uzlabotu bezpilota lidaparātu (UAV) sakaru un noteikšanas iespējas. Šo funkcionālo materiālu izmantošana bezpilota lidaparātos (UAV) uzlabo sakaru stabilitāti sarežģītās elektromagnētiskās vidēs un palielina mērķa noteikšanas precizitāti.
• Fizelāžas rāmji un spārni:eVTOL lidmašīnām ir ārkārtīgi augstas viegla svara prasības, un ar stiklšķiedru pastiprināti kompozītmateriāli bieži tiek kombinēti ar oglekļa šķiedru, lai optimizētu fizelāžas konstrukcijas un samazinātu izmaksas. Piemēram, dažu eVTOL lidmašīnu fizelāžas rāmjiem un spārniem tiek izmantoti stiklšķiedras kompozītmateriāli, kas samazina lidmašīnas svaru, vienlaikus nodrošinot konstrukcijas integritāti, tādējādi uzlabojot lidojuma efektivitāti un izturību.
• Pieaugošais tirgus pieprasījums:Pateicoties politikas atbalstam un tehnoloģiju attīstībai, pieprasījums pēc eVTOL nepārtraukti pieaug. Saskaņā ar nesen publicētu Stratview Research ziņojumu, paredzams, ka pieprasījums pēc kompozītmateriāliem eVTOL nozarē sešu gadu laikā palielināsies aptuveni 20 reizes, no 1,1 miljona mārciņu 2024. gadā līdz 25,9 miljoniem mārciņu 2030. gadā. Tas nodrošina milzīgu tirgus potenciālu stiklšķiedras kompozītmateriāliem eVTOL nozarē.

(II) eVTOL sektors

III. Zemo augstumu ekonomiskās ainavas pārveidošana ar stiklšķiedras kompozītmateriāliem

(I) Lidmašīnu veiktspējas uzlabošana zemā augstumā

Stiklšķiedras kompozītmateriālu vieglais svars ļauj lidmašīnām, kas lido zemā augstumā, pārvadāt vairāk degvielas un aprīkojuma, nepalielinot svaru, tādējādi uzlabojot to izturību un kravnesību. Vienlaikus to augstā izturība un izturība pret koroziju nodrošina lidmašīnu drošību un uzticamību dažādās sarežģītās vidēs, veicinot vispārēju lidmašīnu veiktspējas uzlabošanos zemā augstumā.

(II) Rūpniecības ķēdes koordinētas attīstības veicināšana

Stiklplasta kompozītmateriālu izstrāde veicina visu nozares ķēdes posmu koordinētu attīstību, tostarp izejvielu piegādi augšup, materiālu ražošanu vidusposmā un lietojumprogrammu izstrādi lejup pa straumi. Augšupējie uzņēmumi nepārtraukti optimizē stikla šķiedras ražošanas procesus un uzlabo materiālu veiktspēju; vidusposma uzņēmumi stiprina kompozītmateriālu pētniecību un attīstību un ražošanu, lai apmierinātu dažādu pielietojumu jomu vajadzības; un lejup pa straumi esošie uzņēmumi aktīvi izstrādā zema augstuma lidmašīnu produktus, kuru pamatā ir stikla šķiedras kompozītmateriāli, veicinot zema augstuma ekonomikas industrializācijas procesu.

(III) Jaunu ekonomiskās izaugsmes punktu radīšana

Līdz ar stikla šķiedras kompozītmateriālu plašu pielietošanu zemas kalnu ekonomikā, saistītās nozares piedzīvo jaunas attīstības iespējas. No materiālu ražošanas līdz lidmašīnu ražošanai un ekspluatācijas pakalpojumiem ir izveidojusies pilnīga nozares ķēde, radot daudzas nodarbinātības iespējas un ekonomiskos ieguvumus. Vienlaikus zemas kalnu ekonomikas attīstība veicina arī apkārtējo nozaru, piemēram, aviācijas loģistikas un tūrisma, labklājību, piešķirot jaunu impulsu ekonomikas izaugsmei.

IV. Izaicinājumi un pretpasākumi

(I) Atkarība no importētiem augstas klases materiāliem

Pašlaik Ķīna joprojām zināmā mērā ir atkarīga no importētām augstas klases precēm.stikla šķiedras kompozītmateriāli, īpaši attiecībā uz kosmosa līmeņa produktiem, kur vietējā ražošanas apjoms ir mazāks par 30 %. Tas ierobežo Ķīnas zemo augstumu ekonomikas neatkarīgu attīstību. Pretpasākumi ietver pētniecības un attīstības investīciju palielināšanu, nozares, akadēmisko aprindu un pētniecības sadarbības stiprināšanu, galveno tehnoloģisko šķēršļu pārvarēšanu un augstas klases materiālu lokalizācijas līmeņa paaugstināšanu.

(II) Pastiprināta tirgus konkurence

Stiklšķiedras kompozītmateriālu tirgum turpinot paplašināties, konkurence tirgū kļūst arvien sīvāka. Uzņēmumiem ir nepārtraukti jāuzlabo produktu kvalitāte un pakalpojumu līmenis, jāstiprina zīmola veidošana un jāuzlabo tirgus konkurētspēja. Vienlaikus nozarei ir jāstiprina pašdisciplīna, jāregulē tirgus kārtība un jāizvairās no nežēlīgas konkurences.

(III) Pieprasījums pēc tehnoloģiskām inovācijām

Lai apmierinātu nepārtraukti pieaugošo pieprasījumu pēc stikla šķiedras kompozītmateriāliem zemas kalnu ekonomikā, uzņēmumiem ir jāstiprina tehnoloģiskās inovācijas un jāizstrādā jauni kompozītmateriāli ar augstāku veiktspēju un zemākām izmaksām. Piemēri ietver materiālu izturības un stingrības turpmāku uzlabošanu, ražošanas enerģijas patēriņa samazināšanu un materiālu pārstrādes iespēju palielināšanu.

V. Nākotnes perspektīvas

(I) Veiktspējas uzlabošana

Zinātnieki cītīgi strādā, lai vēl vairāk uzlabotu stikla šķiedras kompozītmateriālu izturību un stingrību, ļaujot tiem saglabāt stabilu veiktspēju vēl skarbākā vidē. Vienlaikus galvenie mērķi ir arī izmaksu un enerģijas patēriņa samazināšana. Piemēram, China Jushi Co., Ltd. ir veiksmīgi uzlabojis stikla šķiedras kompozītmateriālu izturību un samazinājis enerģijas patēriņu ražošanas laikā par aptuveni 37 %, izmantojot auksto remontu un tehnoloģiskos uzlabojumus.

(II) Inovācijas sagatavošanas procesos

Līdz ar tehnoloģiju straujo attīstību, inovācijas un sagatavošanas procesu uzlabošana rit pilnā sparā. Progresīvu automatizētu ražošanas iekārtu un inteliģentu vadības tehnoloģiju pielietošana piešķir ražošanas procesiem “viedās smadzenes”, panākot precīzu kontroli un optimizāciju. Piemēram, Shenzhen Han's Robot Co., Ltd. ir izstrādājis inteliģentus robotus, kas īpaši paredzēti kompozītmateriālu formēšanas darbībām. Izmantojot iepriekš iestatītas programmas un algoritmus, šie roboti var precīzi kontrolēt kompozītmateriālu formēšanas procesu, tostarp tādus galvenos parametrus kā temperatūra, spiediens un laiks, nodrošinot konsekvenci un stabilitāti katrā formēšanas darbībā. Vienlaikus roboti var panākt automatizētu iekraušanu un izkraušanu, apstrādi un montāžas darbības, palielinot ražošanas efektivitāti par aptuveni 30%.

(III) Tirgus paplašināšanās

Tā kā zemo augstumu ekonomika turpina attīstīties, stikla šķiedras kompozītmateriālu tirgus pieprasījums turpinās pieaugt. Paredzams, ka nākotnē stikla šķiedras kompozītmateriāli atradīs pielietojumu vairākās jomās, piemēram, vispārējā aviācijā un pilsētu gaisa mobilitātē, vēl vairāk paplašinot to tirgus sasniedzamību.

VI. Secinājums

Stikla šķiedras kompozītmateriāli, pateicoties to izcilajai veiktspējai un izmaksu priekšrocībām, spēlē būtisku lomu zemo augstumu ekonomikā, pārveidojot tās rūpniecisko ainavu. Lai gan saskaras ar dažām grūtībām, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām un attīstoties tirgum, stikla šķiedras kompozītmateriālu attīstības perspektīvas zemo augstumu ekonomikā ir plašas. Nākotnē, pateicoties ilgtspējīgiem veiktspējas uzlabojumiem, inovācijām sagatavošanas procesos un tirgus paplašināšanai, paredzams, ka stikla šķiedras kompozītmateriāli atraisīs triljonu dolāru vērtu rūpniecisko zilo okeānu, sniedzot lielāku ieguldījumu zemo augstumu ekonomikas attīstībā.