ຂ່າວ

Fiberglass Reinforced Polymer (GFRP)ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງທີ່ປະສົມຈາກເສັ້ນໃຍແກ້ວເປັນຕົວເສີມ ແລະເປັນຢາງໂພລີເມີເມີຕຣິກ ເປັນເມທຣິກ, ໂດຍນຳໃຊ້ຂະບວນການສະເພາະ. ໂຄງສ້າງຫຼັກຂອງມັນປະກອບດ້ວຍເສັ້ນໃຍແກ້ວ (ເຊັ່ນ:ອີແກ້ວ, S-glass, ຫຼື AR-glass ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ) ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 5∼25μm ແລະ thermosetting matrices ເຊັ່ນ epoxy resin, polyester resin, ຫຼື vinyl ester, ທີ່ມີສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍໂດຍປົກກະຕິເຖິງ 30%∼70% [1-3]. GFRP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດເຊັ່ນ: ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະເກີນ 500 MPa/(g/cm3) ແລະໂມດູລສະເພາະທີ່ເກີນ 25 GPa/(g/cm3), ໃນຂະນະທີ່ຍັງມີຄຸນລັກສະນະຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າ, ຄ່າສໍາປະສິດຕ່ໍາຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ [(7∼12) × 10−6 ° C−1], ແລະຄວາມໂປ່ງໃສຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.

ໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ GFRP ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນໃນຊຸມປີ 1950 ແລະໃນປັດຈຸບັນໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນມະຫາຊົນໂຄງສ້າງແລະການປັບປຸງປະສິດທິພາບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ. ການເອົາ Boeing 787 ເປັນຕົວຢ່າງ, GFRP ກວມເອົາ 15% ຂອງໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜິດຊອບຕົ້ນຕໍ, ນໍາໃຊ້ໃນອົງປະກອບເຊັ່ນ fairings ແລະ winglets, ບັນລຸການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກ 20% ∼30% ເມື່ອທຽບກັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແບບດັ້ງເດີມ. ຫຼັງຈາກ beams ຊັ້ນ cabin ຂອງ Airbus A320 ໄດ້ຖືກທົດແທນດ້ວຍ GFRP, ມະຫາຊົນຂອງອົງປະກອບດຽວຫຼຸດລົງ 40%, ແລະປະສິດທິພາບຂອງຕົນໃນສະພາບແວດລ້ອມຊຸ່ມຊື່ນໄດ້ປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນຂະແຫນງການເຮລິຄອບເຕີ, ແຜງພາຍໃນຂອງຫ້ອງໂດຍສານ Sikorsky S-92's ໃຊ້ໂຄງສ້າງ sandwich Honeycomb GFRP, ບັນລຸຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ໄຟ (ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ FAR 25.853). ເມື່ອປຽບທຽບກັບ Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດຖຸດິບຂອງ GFRP ແມ່ນຫຼຸດລົງ 50%∼70%, ສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານເສດຖະກິດທີ່ສໍາຄັນໃນອົງປະກອບທີ່ບໍ່ແມ່ນການໂຫຼດຕົ້ນຕໍ. ໃນປັດຈຸບັນ, GFRP ກໍາລັງປະກອບເປັນລະບົບການນໍາໃຊ້ gradient ວັດສະດຸທີ່ມີເສັ້ນໄຍກາກບອນ, ສົ່ງເສີມການພັດທະນາຊ້ໍາຊ້ອນຂອງອຸປະກອນການບິນອະວະກາດໄປສູ່ການນ້ໍາຫນັກເບົາ, ຊີວິດຍາວ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ.

ຈາກທັດສະນະຂອງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ,GFRPຍັງມີຂໍ້ດີທີ່ໂດດເດັ່ນໃນດ້ານຂອງນ້ຳໜັກເບົາ, ຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ແລະການໃຊ້ງານ. ກ່ຽວກັບນ້ໍາຫນັກເບົາ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວຢູ່ລະຫວ່າງ 1.8∼2.1 g/cm3, ເຊິ່ງມີພຽງແຕ່ 1/4 ຂອງເຫຼັກກ້າແລະ 2/3 ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ. ໃນ​ການ​ທົດ​ລອງ​ຄວາມ​ສູງ​ອາ​ຍຸ​ສູງ​, ອັດ​ຕາ​ການ​ຮັກ​ສາ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ເກີນ 85​% ຫຼັງ​ຈາກ 1,000 ຊົ່ວ​ໂມງ​ທີ່ 180 ° C​. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, GFRP immersed ໃນການແກ້ໄຂ NaCl 3.5% ສໍາລັບຫນຶ່ງປີສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຫນ້ອຍກວ່າ 5%, ໃນຂະນະທີ່ເຫຼັກ Q235 ມີການສູນເສຍນ້ໍາ corrosion ຂອງ 12%. ຄວາມຕ້ານທານອາຊິດຂອງມັນແມ່ນໂດດເດັ່ນ, ອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງມະຫາຊົນຕ່ໍາກວ່າ 0.3% ແລະອັດຕາການຂະຫຍາຍປະລິມານຕ່ໍາກວ່າ 0.15% ຫຼັງຈາກ 30 ມື້ໃນການແກ້ໄຂ 10% HCl. ຕົວຢ່າງ GFRP ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ Silane ຮັກສາອັດຕາການຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງງໍເກີນ 90% ຫຼັງຈາກ 3,000 ຊົ່ວໂມງ.

ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ເນື່ອງຈາກການລວມກັນຂອງຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກ, GFRP ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນອຸປະກອນອະວະກາດຫຼັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນການອອກແບບແລະການຜະລິດເຮືອບິນ, ຖືຄວາມສໍາຄັນຍຸດທະສາດທີ່ສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາການບິນອະວະກາດທີ່ທັນສະໄຫມແລະການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ.