nuus

Veselglasversterkte Polimeer (GFRP)is 'n hoëprestasiemateriaal wat saamgestel is uit glasvesels as die versterkingsmiddel en 'n polimeerhars as die matriks, met behulp van spesifieke prosesse. Die kernstruktuur daarvan bestaan ​​uit glasvesels (soosE-glas, S-glas, of hoësterkte AR-glas) met diameters van 5∼25μm en termohardende matrikse soos epoksiehars, poliësterhars, of vinielester, met 'n veselvolumefraksie wat tipies 30%∼70% bereik [1-3]. GFRP vertoon uitstekende eienskappe soos 'n spesifieke sterkte van meer as 500 MPa/(g/cm3) en 'n spesifieke modulus van meer as 25 GPa/(g/cm3), terwyl dit ook eienskappe soos korrosiebestandheid, moegheidsbestandheid, 'n lae termiese uitbreidingskoëffisiënt [(7∼12)×10−6 °C−1], en elektromagnetiese deursigtigheid besit.

In die lugvaartveld het die toepassing van GFRP in die 1950's begin en het dit nou 'n sleutelmateriaal geword vir die vermindering van strukturele massa en die verbetering van brandstofdoeltreffendheid. As ons die Boeing 787 as voorbeeld neem, maak GFRP 15% van sy nie-primêre lasdraende strukture uit, wat in komponente soos kuip en vlerkvlerkies gebruik word, wat 'n gewigsvermindering van 20%∼30% behaal in vergelyking met tradisionele aluminiumlegerings. Nadat die kajuitvloerbalke van die Airbus A320 met GFRP vervang is, het die massa van 'n enkele komponent met 40% afgeneem, en die prestasie daarvan in vogtige omgewings het aansienlik verbeter. In die helikoptersektor gebruik die binnepanele van die Sikorsky S-92 se kajuit 'n GFRP-heuningkoek-toebroodjiestruktuur, wat 'n balans tussen impakweerstand en vlamvertraging bereik (wat voldoen aan die FAR 25.853-standaard). In vergelyking met koolstofveselversterkte polimeer (CFRP), word die grondstofkoste van GFRP met 50%∼70% verminder, wat 'n beduidende ekonomiese voordeel in nie-primêre lasdraende komponente bied. Tans vorm GFRP 'n materiaalgradiënttoepassingstelsel met koolstofvesel, wat die iteratiewe ontwikkeling van lugvaarttoerusting bevorder met die oog op liggewig, lang lewensduur en lae koste.

Vanuit die perspektief van fisiese eienskappe,GFRPbesit ook uitstekende voordele in terme van liggewig, termiese eienskappe, korrosieweerstand en funksionalisering. Wat liggewig betref, wissel die digtheid van glasvesel van 1.8∼2.1 g/cm3, wat slegs 1/4 van dié van staal en 2/3 van dié van aluminiumlegering is. In hoëtemperatuur-verouderingseksperimente het die sterktebehoudkoers 85% oorskry na 1 000 uur by 180 °C. Verder het GFRP wat vir een jaar in 'n 3.5% NaCl-oplossing gedompel is, 'n sterkteverlies van minder as 5% getoon, terwyl Q235-staal 'n korrosiegewigverlies van 12% gehad het. Die suurweerstand is prominent, met 'n massaveranderingstempo laer as 0.3% en 'n volume-uitsettingstempo laer as 0.15% na 30 dae in 'n 10% HCl-oplossing. Silaanbehandelde GFRP-monsters het 'n buigsterktebehoudkoers van meer as 90% na 3 000 uur gehandhaaf.

Kortom, as gevolg van sy unieke kombinasie van eienskappe, word GFRP wyd toegepas as 'n hoëprestasie-kern-lugvaartmateriaal in die ontwerp en vervaardiging van vliegtuie, wat beduidende strategiese belang in die moderne lugvaartbedryf en tegnologiese ontwikkeling inhou.