단방향 유리 섬유 테이프섬유가 한 방향으로 고도로 배향된 보강재입니다. 핵심 기능은 매우 높은 강도, 강성, 지정된 방향의 구조적 강화를 제공하는 동시에 경량화 및 기능성화를 달성하는 것입니다. 건설, 신에너지, 철도 운송 등 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 그 기능은 다음과 같이 핵심 구조 기능과 분할된 장면 기능 기능이라는 두 가지 차원으로 나눌 수 있습니다.
1、 핵심 구조 기능(기본 기능)
타겟 고강도 강화
유리섬유 섬유는 직조 손실 없이 단일 방향으로 서로 평행하게 배열됩니다. 기계적 성질은 섬유 방향을 따라 고도로 집중되어 있으며 인장 강도와 탄성 계수는 직조 유리 섬유 천보다 훨씬 높습니다. 부품의 응력 방향에 대한 목표 강화를 제공하고 국부 또는 전체 강도가 부족한 문제를 해결하며 단위 중량당 우수한 강도 성능을 달성하여 "무게를 가벼운 것으로 대체"하는 강화 효과를 얻을 수 있습니다.
기계적 성질의 정밀한 제어
구성요소의 응력 특성(예: 단축 인장, 굽힘 및 비틀림 저항)에 따라 유리섬유 테이프의 부설 방향, 층 수 및 두께를 유연하게 선택하여 구성요소의 기계적 특성을 다양한 방향으로 정확하게 제어하고 비응력 방향에서 재료 낭비를 방지하며 구조 설계 효율성을 최적화할 수 있습니다.
기존 소재에 대한 경량 대안
밀도는 강철이나 알루미늄 합금과 같은 금속 재료의 밀도보다 훨씬 낮습니다. 동일한 강도 요구 사항 하에서 단방향 유리 섬유 스트립으로 강화된 복합 부품의 무게는 구조적 성능을 유지하거나 향상시키면서 30%~70%까지 줄일 수 있습니다. 경량화 디자인의 핵심 소재 중 하나입니다.
치수 안정성 및 변형 저항
유리 섬유 자체는 열팽창 계수가 매우 낮습니다. 단방향 배열 구조는 재료의 이방성 변형을 더욱 줄여 온도 변화 및 외력에 따른 부품의 휘어짐 및 인장 변형을 효과적으로 억제하여 부품의 치수 정확성과 장기적인 안정성을 보장합니다.
2. 분할 시나리오의 구체적인 기능적 역할
1. 산업제조 및 복합재료 분야
풍력 터빈 블레이드/태양광 부품 보강: 풍력 터빈 블레이드 메인 빔, 웹 플레이트, 태양광 프레임 및 브래킷의 구조적 보강에 사용되어 풍하중 저항 및 변형 저항을 향상시키는 동시에 블레이드 및 태양광 모듈의 전체 무게를 줄이고 대형화 및 경량화 추세에 적응합니다.
자동차/철도 운송 경량화: 신에너지 자동차 배터리 팩 쉘, 차량 섀시, 철도 운송 캐빈 내부/구조 구성 요소에 적용되는 동시에 충돌 및 진동 강도 요구 사항을 충족하고 차량 중량을 줄여 주행 거리를 개선하고 에너지 소비를 줄입니다.
파이프라인/저장 탱크의 부식 방지 및 강화: 석유 및 가스 파이프라인과 화학물질 저장 탱크의 외벽을 감싸 구조적 강도를 지원하고 유리섬유의 내식성을 활용하여 파이프라인 부식 및 누출을 방지하고 서비스 수명을 연장하며 기존 금속 보강층을 대체합니다.
2. 건물 보강 및 복원 분야
콘크리트 구조 보강: 보, 슬래브, 기둥 및 전단 벽의 인장 영역에 붙여넣고 전통적인 강철 접합 보강 기술을 대체하고 콘크리트 구성 요소의 굽힘, 전단 및 내진성을 개선하고 건설이 편리하며 구성 요소의 과도한 자중을 증가시키지 않으며 오래된 건물 및 교량의 보강 및 개조에 적합합니다.
조적 구조 보강: 벽돌 벽 및 블록 벽의 내진 보강에 사용되어 벽의 전체 무결성 및 균열 저항성을 향상시키고 지진과 같은 외부 힘에 의해 벽이 붕괴될 위험을 줄입니다.
3. 전기 및 절연 분야
고전압 전기절연 : 유리섬유의 우수한 절연성을 초고압 케이블, 변압기, 수배전반의 절연보강재로 활용한 일방향 배열구조로 케이블 권선 및 변압기 절연부품의 성형공정에 적응할 수 있으며, 절연구조물의 기계적 강도를 높이고 절연층의 손상을 방지할 수 있습니다.
전자 기판 강화: 고급 동박 적층판 및 절연 보드의 강화층으로 사용되어 기판의 치수 안정성과 기계적 강도를 보장하고 전자 부품의 정밀 가공 및 장기간 사용에 적합합니다.
4. 항공우주 및 첨단 장비 분야
항공 부품의 경량화 강화: 항공기 내부, 2차 하중 지지 구조, 드론 본체/날개에 적용되어 장비 무게를 크게 줄이고 비행 성능 및 적재 용량을 향상시키는 동시에 항공 등급 강도 및 난연성 요구 사항을 충족합니다.
고급 스포츠 장비: 낚싯대, 골프 클럽, 탄소 섬유 복합 활 등의 방향 강화에 사용되어 힘의 방향에 따라 최고의 강도와 인성을 제공하는 동시에 장비의 경량성과 기동성을 보장합니다.
5. 기타 기능적 응용
내균열성 및 누수방지 : 노면, 교량 데크, 지붕 등의 방수 기층의 균열 저항성을 향상시키고, 기층 균열의 확산을 억제하며, 방수 코팅으로 누수 방지 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 또한 파이프라인 인터페이스를 밀봉 및 강화하고 확장 조인트를 구축하는 데에도 사용할 수 있습니다.
열 보호 및 크기 유지: 고온 조건(예: 산업용 용광로 라이닝 및 엔진 절연 부품)에서 기본 재료와 결합하여 열 보호 구조가 형성되는 동시에 낮은 팽창 계수를 사용하여 구성 요소 크기를 유지하고 고온 변형 및 고장을 방지합니다.
