ахбор

Полимери мустаҳкамшудаи нахи шишагӣ (GFRP)маводи пуриқтидорест, ки аз нахҳои шиша ҳамчун агенти мустаҳкам ва қатрони полимерӣ ҳамчун матритса бо истифода аз равандҳои мушаххас омехта шудааст. Сохтори асосии он аз нахҳои шишагӣ иборат аст (масаланШишаи электронӣ, S-шиша ё шишаи AR-қуввати баланд) бо диаметри 5∼25μm ва матритсаҳои термостатсионӣ ба монанди қатрони эпокси, қатрони полиэстер ё эфири винил, ки фраксияи ҳаҷми нах одатан ба 30%~70% мерасад [1-3]. GFRP дорои хосиятҳои аълоест, ба монанди қувваи мушаххаси зиёда аз 500 МПа/(г/см3) ва модули мушаххаси зиёда аз 25 ГПа/(г/см3), дар айни замон дорои хусусиятҳо ба монанди муқовимат ба зангзанӣ, муқовимат ба хастагӣ, коэффисиенти пасти васеъшавии гармӣ [(7∼12)×10−6 °C−1] ва шаффофияти магнитӣ.

Дар соҳаи аэрокосмикӣ, татбиқи GFRP дар солҳои 1950 оғоз ёфт ва ҳоло як маводи калидӣ барои кам кардани массаи сохторӣ ва баланд бардоштани самаранокии сӯзишворӣ шудааст. Бо назардошти намунаи Boeing 787, GFRP 15% сохторҳои борбардори ғайриасосии онро ташкил медиҳад, ки дар ҷузъҳо, ба монанди парпечҳо ва винтҳо истифода мешаванд ва дар муқоиса бо хӯлаҳои анъанавии алюминий 20% -30% кам кардани вазн доранд. Пас аз иваз кардани болорҳои фарши кабинаи Airbus A320 бо GFRP, массаи як ҷузъ 40% коҳиш ёфт ва кори он дар муҳити намнок ба таври назаррас беҳтар шуд. Дар бахши чархбол панелҳои дохилии кабинаи Sikorsky S-92 сохтори сэндвичии асали GFRP-ро истифода мебаранд, ки мувозинати байни муқовимат ба зарба ва тобоварии оташро ба даст меорад (мувофиқ ба стандарти FAR 25.853). Дар муқоиса бо Полимери тақвиятёфтаи нахи карбон (CFRP), арзиши ашёи хоми GFRP 50% ~ 70% кам карда мешавад, ки дар ҷузъҳои бори аввалӣ бартарии назарраси иқтисодӣ фароҳам меорад. Дар айни замон, GFRP як системаи истифодаи градиенти моддиро бо нахи карбон ташаккул дода, ба рушди такрории таҷҳизоти аэрокосмикӣ ба самти сабук, умри дароз ва арзиши паст мусоидат мекунад.

Аз нуқтаи назари хосиятҳои физикӣ,GFRPинчунин аз ҷиҳати сабукӣ, хосиятҳои гармӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва функсионалӣ бартариҳои барҷаста дорад. Дар мавриди сабуккунӣ, зичии нахи шиша аз 1,8 ~ 2,1 г / см3 аст, ки танҳо 1/4 аз пӯлод ва 2/3 хӯлаи алюминий аст. Дар таҷрибаҳои пиршавӣ дар ҳарорати баланд, суръати нигоҳдории қувват пас аз 1000 соат дар 180 °C аз 85% зиёд шуд. Ғайр аз он, GFRP, ки дар маҳлули 3,5% NaCl дар тӯли як сол таъмид карда шудааст, аз даст додани қувват камтар аз 5% нишон дод, дар ҳоле ки пӯлоди Q235 талафоти вазни зангзании 12% дошт. Муқовимати кислотаи он намоён аст, суръати тағирёбии масса аз 0,3% камтар ва суръати васеъшавии ҳаҷм пас аз 30 рӯз дар маҳлули 10% HCl аз 0,15% камтар аст. Намунаҳои GFRP, ки бо силан коркард шудаанд, пас аз 3,000 соат сатҳи нигоҳдории қавии печиданро аз 90% зиёд нигоҳ доштанд.

Хулоса, аз сабаби омезиши беназири хосиятҳои худ, GFRP ҳамчун маводи асосии аэрокосмикии баландсифат дар тарҳрезӣ ва истеҳсоли ҳавопаймоҳо васеъ истифода мешавад, ки дар саноати муосири аэрокосмикӣ ва рушди технологӣ аҳамияти муҳими стратегӣ дорад.