De Gebrauchsberäich vu Kompositmaterialien

Kompositmaterialien ginn hiergestallt andeems zwee oder méi aner Materialien kombinéiert ginn, sou datt se sech géigesäiteg ergänzen a verbesseren, awer hir eege eenzegaarteg Charakteristiken am Endprodukt behalen.

Plastik Blat extrusion Maschinn

Maschinnen fir Plastikrecycling

Wéinst hirer exzellenter Leeschtung gi Kompositmaterialien a verschiddene Beräicher wäit verbreet agesat, an dës Serie vun Artikelen wäert eng ëmfaassend Inventur vun den Haaptapplikatiounsberäicher vu Kompositmaterialien maachen, dorënner: Loftfaart, Automobilindustrie, Bau, Energie, Energiespeicher, Infrastruktur, Schëfffaart, Pipelines a Späichertanken, Sport an Ënnerhalung, Transport an aner zéng Beräicher.

1

Raumfaarttechnik

Grouss Loftfaart-OEMs wéi den europäeschen Airbus an den US-amerikanesche Boeing hunn Potenzial fir eng grouss Uwendung vu Kompositmaterialien an der Loftfaart gewisen, während d'NASA no Komposithersteller fir Rakéiten an aner Raumschëffer mat innovativen Kompositléisungen sicht.

Den Undeel u Kompositmaterialien an all neier Generatioun vu Fligeren, déi vu Boeing entwéckelt ginn, ass eropgaang, an den Undeel u Kompositmaterialien am Boeing 787 Dreamliner huet 50% iwwerschratt. Déi wichtegst strukturell Komponenten vum Boeing 787 Dreamliner si méi aus Kuelefaser-"Sandwich"-Kompositmaterialien a fortgeschrattene Kuelefaser-Laminater hiergestallt, wouduerch se sech vun archaesche Glasfaser-Kompositmaterialien ewechbeweegen.

Op der anerer Säit ginn Aramidfasere wäit verbreet bei der Konstruktioun vu Flillekbaugruppen mat vir- a hannen Kanten, souwéi ganz steif, ganz liicht Schotten, Brennstofftanken a Buedem benotzt. Zousätzlech ginn och fortgeschratt Kompositmaterialien, déi aus héichfeste a steife Faseren zesummegesat sinn, déi a gängege Matrixmaterialien agebett sinn, wäit verbreet an der Loftfaartindustrie benotzt.

2

Automotive Industrien

Als gréissten Endverbrauchmaart fir Kompositmaterialien ass d'Automobilindustrie kee Friemen fir Kompositmaterialien. Nieft der Pionéieraarbecht am Gefierdesign hëllefen d'Kompositmaterialien dobäi, Gefierer méi liicht a méi spritspuerend ze maachen. Autoen brauchen zouverlässeg, synchroniséiert Mechanismen mat Komponenten, déi Reibung, Korrosioun a Temperaturschwankungen standhalen.

Ongenauegkeeten am Design oder an der Produktioun beaflossen d'Leeschtung a kënnen dem Hiersteller Geschäfter kaschten. Am Verglach mat metalleschem Stol entsprécht d'Leeschtung vu Kompositmaterialien d'Ufuerderunge vun der Automobilindustrie a si iwwertreffen se och. Zu dësen eenzegaartegen Eegeschafte gehéieren:

niddereg Koeffizient vun thermesch Expansioun

Excellent Dimensiounsstabilitéit fir Formbehalen a Zouverlässegkeet

Korrosiounsbeständegkeet a naassen an dréchenen Bedéngungen

Héich Schlagfestigkeit fir widderholl Benotzung ze widderstoen

Relativ liicht Gewiicht fir d'Gesamtmass vum Gefier ze reduzéieren

Besser Schallisolatioun a besser Leeschtung

Akzeptanz fir ze molen, inklusiv der Fäegkeet, d'Uewerflächenufuerderunge vun der Klass A, d'Molerei- a Bakprozesser ze erfëllen

Einfach ze produzéieren a relativ niddreg Käschten

Typesch Uwendungen vu Kompositmaterialien an Automobilinterieur- an Exterieurstrukturen

Kompositmaterialien gi wäit verbreet an enger Rei vun Autosstrukturdeeler benotzt, vu Scheinwerfergehäuse vun de Scheinwerfer iwwer elektresch an thermesch Isolatiounskomponenten ënner der Motorhaube bis hin zu den Äusserdeeler vun den Autokarosseriedeeler, Interieurstrukturen an Ausstattungsdeeler. Déi heefegst Uwendungen vu Kompositmaterialien an Autosdeeler sinn hei ënnendrënner opgezielt:

Deflektoren a Spoiler

ofgeroden manifold

Batteriegehäuse a Batteriedeckel

Stossfänger a Stossfängerbalken

Zylinderkäpp (z.B. Ventiler, Wipplenker, Nockenwellen) Deckel

Fënster-/Schiebedachrahmen

Ouvertureplack fir de viischte Grill

Gehäuse vun der viischter Scheinwerfer

Hëtzeschëlder (z.B. Motor, Getriebe)

Struts an Ofdeckungen

3

Bausecteur

D'Bauindustrie erlieft e wesentleche Wuesstem am Verständnis an der Notzung vu Kompositmaterialien. Kompositmaterialien bidden Architekten an Designer eng héich Leeschtung a Wäert a grousse Projeten, an hir Notzung am Geschäfts- a Wunnbau hëlt zou.

An engem rezenten Artikel baut d'Palari Group nohalteg 3D-gedréckte Gemeinschaften an Haiser. Mighty Buildings ass eng Bautechnologiefirma, déi 3D-Dréck, Robotik an Automatiséierung benotzt fir bezuelbar an nohalteg Haiser ze schafen. De fundamentale Bausteen vum Haus ass de Mighty Panel, e 3D-gedréckte 100% Polymer-Kompositpanel mat Struktur-, Isolatiouns-, MEP-Integratioun, Loft-/Fiichtegkeets-/Brandschutz an Innen-/Aussen-Uewerflächen. Mighty Buildings dréckt eenzel Panelen an hirer Fabréck a montéiert se dann zu Haiser op der Chantier.

Am Bauwiesen spillen déi héichfest Eegeschafte vu Kuelefaser eng positiv Roll. Kuelefaser ass extrem staark, mëll an einfach ze verleeën, a kann benotzt gi fir Gebaier ze reparéieren an ze verstäerken, fir datt se ausgesinn wéi nei Gebaier. Kuelefaserlaminater gi wäit verbreet benotzt fir d'Laascht vu Biedem a Sailen ze erhéijen. Zousätzlech ass Kuelefaser resistent géint Äerdbiewenschied, sou datt se och fir d'strukturell Verstäerkung vun neie Gebaier a fir prefabrizéiert Stol benotzt ka ginn.

4

Energiespeicherfeld

Multifunktionell Energiespeicherkomposite (MESCs) ginn entwéckelt andeems Batterieschichten an d'Struktur agebett ginn, mat zesummeverhaakten Nieten, déi d'Batterieschichten sécheren, wat hëlleft d'mechanesch Eegeschafte ze verbesseren. Experimentell Tester weisen datt MESCs e vergläichbart elektrochemescht Verhalen wéi aner Materialien hunn. Am Verglach mat Täschzellen erreechen MESCs eng 15-mol méi héich mechanesch Steifheet bei enger Kapselungseffizienz vu 60%.

Aner representativ Uwendungen vu Kompositmaterialien an der Energiespeicherung sinn:

Waasserstofftanken fir d'Loft- a Raumfaart

Waasserstoff Brennstoff Zell System

Batterie aus natierlechem Kompositmaterial

5

Infrastrukturberäich

Streng geholl gëtt et keng strikt Ënnerscheedung tëscht Infrastruktur a Gebaier. An de leschte Joren, mat der Entstoe vun neien, bëllegen, héichperformante strukturelle Kompositmaterialien, ass den Infrastrukturbau an eng nei Phas agaangen. Net nëmmen kann faserverstäerkte Plastik (FRP) Stol a ville droende Strukturen ersetzen, mee et huet sech och als machbar bewisen, Betonbalke mat intern oder extern gebonnenem faserverstäerkte Plastik (FRP) ze verstäerken.

Kompositmaterialien aus Glas, Aramid oder Kuelefasere ginn ëmmer méi fir Virspannen, Nospannen oder Arméierung vu Beton berücksichtegt. Fir korrodéiert Arméierungsstäb ze ersetzen, kënnen FRP-Systemer schlussendlech a Betonbréckendecker oder aner Betonbuedemstrukturen am Fräien agesat ginn.

Korrosiounsbeständegkeet ass ee vun den Haaptfaktoren, déi Kuelefaser am Infrastruktursecteur sou attraktiv maachen. Kuelefaser korrodéiert a roscht net, dofir kann d'Kuelefaserbetonschicht vill verdënnt ginn, well et net néideg ass, Antikorrosioun ze berücksichtegen, wéi de Stolkär, wat d'Quantitéit u Beton, déi am Gebai benotzt gëtt, staark reduzéiert an och aner Virdeeler huet, wéi d'Reduktioun vun de Käschten an d'Beschleunegung vum Baufortschrëtt, d'Verkierzung vun der Dréchzäit, etc. Zousätzlech kann Kuelefaser wéinst hirer gudder elektrescher Leetfäegkeet benotzt ginn, fir elektromagnetesch Stéierungen ofzewieren, kann Informatiounen iwwer Gebaiparameter iwwerdroen an en integralen Deel vun intelligente Gebaier ginn.

6

Neit Energiefeld

D'Benotzung vu Kompositmaterialien an der erneierbarer Energie wäert eng ëmmer méi wichteg Roll spillen, andeems Strukturen geschaf ginn, déi nohalteg Energie notze kënnen. Méi niddreg Gewiicht, méi niddreg Transport- a Montagekäschten a virun allem méi niddreg Ënnerhaltskäschten iwwer d'Liewensdauer vun der Struktur am Verglach mat Metallstrukturen hunn Kompositmaterialien als de facto Material fir grouss Projeten positionéiert. Wirtschaftlech Léisunge bidden.

Dat liicht Gewiicht an déi komplex Fligelfoilforme vu Wandturbinnenblieder hunn Kompositmaterialien zu engem Leader an dësem Beräich gemaach, andeems Formen benotzt ginn, déi entwéckelt goufen, fir Blieder wirtschaftlech mat minimaler Aarbechtskraaft ze produzéieren. Déi aktuell Fuerschung an Entwécklung zielen drop of, déi erhéicht Gréisst ze erfëllen, déi fir Turbinnen- a Rotorblieder fir landbaséiert an Offshore-Systemer gebraucht gëtt.

7

Ozeanfeld

Zënter Joerzéngte gi FRP-Kompositmaterialien erfollegräich a maritime Uwendungen ewéi Radome a Massestrukturen, Superjachten, Aarbechtsbooter a Fräizäitbooter agesat. Méi rezent gëtt FRP a manner bekannte Uwendungen ewéi Lager, Propeller, kommerziell Luken, Auspuffanlagen an Daachstrukturen agesat.

D'Benotzung vu Glasfaserkompositen a maritime Uwendungen war ee vun den éischte bedeitende Beräicher vun der GFK-Uwendung. Et huet d'Méiglechkeet revolutionéiert, grouss Kompositstrukturen a verschiddene Beräicher ze designen an ze produzéieren. D'Boot gëtt a Groussbritannien mat verschiddene Prozesser hiergestallt, dorënner handverluecht GFK, Harzinfusioun, Thermoplast a performant Kuelefaser-Prepreg fir Rennjachten.

Déi wichtegst Virdeeler vu GFK a maritime Uwendungen sinn:

Ëmweltbeständegkeet, dorënner Fräiheet vu Verrotten, Korrosiounsbeständegkeet, etc.

Fäegkeet fir nahtlos, komplex geformt Strukturen ze veraarbechten

Fäegkeet fir d'Kraaft un d'Laaschtbedingungen unzepassen

Excellent Stäerkt-Gewiicht-Eegeschafte - GFK-Marinekonstruktioune weege typescherweis nëmmen d'Halschent vum Gewiicht vun gläichwäertege Stolkonstruktiounen.

wéineg Ënnerhalt a einfach Reparatur

exzellent Haltbarkeet

Ruderbooter benotzen méi Kompositmaterialien wéi all aner Marinestruktur. Wéinst spezielle Fuerderungen sinn d'Materialien, déi benotzt ginn, keng typesch Marinekonstruktiounsmaterialien. Minimum Gewiicht a maximal Steifheet ware bei sengem Design entscheedend, fir mat maximaler Geschwindegkeet ze segelen an den Auswierkunge vu Wellen an aner Elementer vun der Mierëmfeld widderstoen ze kënnen.

Kuelefaserverstäerkt Epoxy-Kompositmaterialien ginn dacks fir Waben- oder Schaumkär-Rumpen, Spanten, Kielen, Masten, Staangen a Bommen, Wëndtrommelen a Wellen aus Kuelefaser benotzt. D'Benotzung vu FRP hëlleft d'Leeschtung ze verbesseren an de Risiko vun Navigatiounsdefekter a Pannen ënner variéierenden internationale Segelbedingungen ze minimiséieren.

8

Feld vum Päifsystem

Komposit-Päifleitungssystemer ginn zënter méi wéi 25 Joer a chemesche Fabriken agesat. D'Benotzung vu Kompositmaterialien an industriellen Uwendungen ass an den 1970er Joren verbreet ginn. Hautdesdaags si Komposit-Päifleitungen an Tankinstallatiounen am Opschwong an iwwer- an ënnerierdesche Beräicher, an de Geschäfter, an de Gemengen a bei Privathaiser. Bëllegt Äerdgas erweidert de Maart weider, well nei chemesch Ariichtungen entwéckelt an al Ariichtungen ausgebaut ginn.

Typesch Uwendungen a Produkter vu Kompositréier sinn:

Loftverschmotzung Kontroll

Aquakultur

chemesch Veraarbechtung

Desalinatioun

Pëtrol an Äerdgas

Waasser- an Offallbehandlung

Pipeline

Armaturen a Liner

Pipeline System

Tankverkleedung

Uelegspäichertank

Prozessbehälter

Scrubbers

Krunn

9

Sport- a Fräizäitberäich

Kuelefaser war ëmmer e wichtege Bestanddeel am Beräich vun de Sportartikelen, vu Rennsport bis Skifueren, Golf, Fëscherei an Tennis, Kuelefaser gouf wäit verbreet benotzt. Mat der zouhuelender Popularitéit an dem falende Präis vu Kuelefaser gëtt se ëmmer méi a Sportartikelen agesat.

Kuelefaser gëtt elo a ville Schläger, Snowboarder, Schlitten, Hockeyschläger, Fëschruten, Golfschläger, Vëloen, Surfbretter, Drachen, Schong an aner Sportprodukter benotzt.

Kuelefaser am Sport a Fräizäit

Aktuell gi Kompositmaterialien a 7 vun den 10 populäersten Outdoor-Sportarten a Fräizäitaktivitéiten agesat. Glasfaser- a Kuelefaserverstäerkt Kompositmaterialien ersetzen weider Holz a Metall a Fëschruten, Tennisracketen, Rolhouer/Schächte fir Kajakpaddelen, Windsurfmasten a -brieder, Hockeyschläger, Drachen a Vëloslenker.

10

Transportmëttel

Et gëtt en Trend an der Transportbranche fir méi grouss Gefierer ze benotzen. Egal ob et e Bus, en Zuch oder e Camion mat Gelenkschëff ass, d'Iddi ass einfach: méi Fracht transportéieren. D'Erausfuerderung ass Weeër ze fannen, fir méi grouss Laaschten sécher ze transportéieren, wärend gläichzäiteg Brennstoff gespuert gëtt an d'Ëmweltimpakt reduzéiert gëtt. Kompositmaterialien bidden eng beandrockend Äntwert op dës Erausfuerderung.