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玻璃纤维材料的发展趋势与力学检测设备的选择

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2019-10-30 浏览:

复合材料行业正享受着连续第九年的增长,在众多垂直领域都有许多机遇。作为主要的增强材料,玻璃纤维正在帮助推动这一机会。
 
2018年全球玻璃纤维产能为109亿英镑,目前利用率为91%。随着几家主要玻璃纤维生产商在世界各地新建工厂,玻璃纤维工厂的产能将在2019年有所增加。
 
玻璃纤维材料全球市场发展现状与趋势
欧文斯科宁正在扩大其在法国尚贝里的玻璃纤维生产厂的产能,这将帮助该公司满足欧洲对热塑性塑料日益增长的需求。其他扩大产能的玻璃纤维供应商包括中国巨石和日本NEG。中国巨石正在埃及建设一座20万吨产能的工厂,并在美国南卡罗来纳州建立了一座产能为8万吨的工厂。日本NEG则收购了美国PPG的玻璃纤维业务,扩大了在美国的业务。
 
随着越来越多的原始设备制造商使用复合材料,玻璃钢的未来看起来很有希望。在许多应用领域——混凝土加强筋、窗框型材、电线杆、钢板弹簧等——复合材料的使用率还不到1%。对技术和创新的投资将有助于复合材料市场在此类应用中的显著增长。但这将需要开发颠覆性技术、行业公司之间的重大合作、重新设计价值链以及销售复合材料和最终用途产品的新方法。
 
复合材料行业是一个复杂的、知识密集型的行业,拥有数百种原材料产品组合和数千种应用。因此,行业需要根据协同效应、能力大小、创新潜力、机会可行、竞争强度、利润潜力、可持续性等因素,识别并优先考虑一些大宗用途的应用,以推动增长。运输、建筑、管道和储罐是美国复合材料工业的三大组成部分,占总使用量的69%。
 
总体而言,玻璃纤维行业有很大的增长潜力,因为它目前只占了整个结构材料市场的一小部分。
 
为了获得相对于传统材料的竞争优势,行业需要专注于以下几个重要方面:
 
对工程师和设计师进行培训,让他们了解复合材料在土木工程、汽车、管道和储罐等大批量市场中的优势。
 
玻璃纤维材料全球市场发展现状与趋势
通过处理复合材料的维修和回收问题,发展类似钢铁和铝的从摇篮到坟墓的基础设施。
 
为大批量市场开发成熟的先进制造工艺,以1到2分钟为周期。降低材料和零件成本,使复合材料零件具有与钢铁和铝零件的竞争力。发展颠覆性技术,在生命周期和性能方面获得竞争优势。
 
基础设施市场
需求大,应用广,增长快
 
美国的经济增长是通过基础设施投资实现的,但资金缺口已经形成,威胁到未来的增长和增长速度。在未来10年里,美国土木工程师学会(ASCE)预计收入和需求之间的资金缺口将达1.4万亿美元,如果不能大幅缩小资金缺口,将导致美国国内生产总值(GDP)损失3.9万亿美元,就业机会减少250万人;由于基础设施薄弱,每家每年将花费3400美元。
 
纤维增强聚合物复合材料产品和相关系统可以有效地修复或改造美国正在使用的基础设施,而更换成本仅为原成本的一小部分。特别是在高腐蚀地区,与传统建筑材料相比,它们可以带来更经济的替换。
 
玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀、耐久性好、磁性好、强度高、刚度重量比高等内在优点。复合材料还具有显著的经济优势。例如,FRP复合材料可以用于修复钢、混凝土或木材的子结构,费用约为更换成本的5%。类似地,用FRP螺纹钢代替钢只改变了工程总成本的1%,但能大大提高了混凝土结构的耐久性。
 
玻璃纤维材料全球市场发展现状与趋势
 
玻璃钢导水装置作为河流上的可移动水坝,为复合材料的应用提供了一个很好的案例研究。150多年来,这一装置都是用大而耐用的老式木材建造的。然而,由于缺乏可获得的旧木材,维修费用增加,耐久性下降。新型的玻璃钢导水装置由美国西弗吉尼亚大学(WVU)设计并测试,该装置由Composites Advantage公司制造,2015年由美国陆军工程公司(USACE)安装在伊利诺伊河上。从那以后,它一直表现得很好。美国钢铁协会的一名代表说,玻璃钢的耐久性预计将从15年增加到50年以上,而且初始成本是木制成本的三分之二。
 
然而,按体积计算,FRP在基础设施应用中的总体使用仅占结构材料总量的1%左右。
 
然而,基础设施市场主要依赖于材料和相关系统的投标,包括依靠规范和规范开发的设计。广泛扩展基础设施需要与政府部门、运输部门等共同制定标准和规范。制造商、承包商和最终用户必须共同努力,确保在基础设施市场大量使用复合材料。

玻璃纤维拉力试验机主要用于玻璃纤维的拉伸试验,用于测量抗拉强度。

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