Шилэн шилэн бэхжүүлсэн полимер (GFRP)Шилэн утаснаас бэхжүүлэгч бодис, полимер давирхайг матриц болгон тусгай процессоор нэгтгэсэн өндөр үзүүлэлттэй материал юм. Түүний үндсэн бүтэц нь шилэн утаснаас бүрддэг (жишээ ньЦахим шил, S-шил эсвэл өндөр бат бэх AR-шил) нь 5∼25μm диаметртэй ба эпокси давирхай, полиэфир давирхай эсвэл винил эфир зэрэг термостат матрицтай, шилэн эзэлхүүний хэсэг нь ихэвчлэн 30%~70% хүрдэг [1-3]. GFRP нь 500 МПа/(г/см3)-аас дээш хувийн хүч чадал, 25 ГПа/(г/см3)-аас их хувийн модуль зэрэг маш сайн шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй, ядрах эсэргүүцэл, дулааны тэлэлтийн бага коэффициент [(7∼12)×10−6 °C−1], цахилгаан тунгалаг чанар зэрэг шинж чанаруудтай.
Сансрын салбарт GFRP-ийн хэрэглээ 1950-иад оноос эхэлсэн бөгөөд одоо бүтцийн массыг бууруулж, түлшний үр ашгийг дээшлүүлэх гол материал болжээ. Боинг 787-г жишээ болгон авч үзвэл, GFRP нь үндсэн бус даацын бүтцийн 15%-ийг эзэлдэг бөгөөд жигүүр, жигүүр зэрэг эд ангиудад ашигладаг бөгөөд уламжлалт хөнгөн цагаан хайлштай харьцуулахад жингээ 20%-30%-иар бууруулсан байна. Airbus A320 онгоцны бүхээгийн шалны цацрагийг GFRP-ээр сольсны дараа нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн масс 40% буурч, чийглэг орчинд гүйцэтгэл нь мэдэгдэхүйц сайжирсан. Нисдэг тэрэгний салбарт Sikorsky S-92-ийн бүхээгийн дотоод хавтангууд нь GFRP зөгийн сархинагаас бүрсэн сэндвич бүтцийг ашигладаг бөгөөд энэ нь нөлөөллийн эсэргүүцэл ба галд тэсвэртэй (FAR 25.853 стандартын дагуу) тэнцвэрийг бий болгодог. Нүүрстөрөгчийн эслэгээр бэхжүүлсэн полимер (CFRP) -тэй харьцуулахад GFRP-ийн түүхий эдийн өртөг 50% ~ 70% -иар буурч, үндсэн бус даацын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд эдийн засгийн чухал давуу талыг бий болгодог. Одоогийн байдлаар GFRP нь нүүрстөрөгчийн шилэн материалтай градиент хэрэглээний системийг бий болгож, хөнгөн жинтэй, удаан эдэлгээтэй, хямд өртөгтэй сансрын тоног төхөөрөмжийн давталтын хөгжлийг дэмжиж байна.
Физик шинж чанарын үүднээс авч үзвэл,GFRPМөн хөнгөн жин, дулааны шинж чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, функциональ байдлын хувьд гайхалтай давуу талтай. Хөнгөн жингийн хувьд шилэн эслэгийн нягт нь 1.8~2.1 г/см3 хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь гангийн 1/4, хөнгөн цагааны хайлшны 2/3 нь юм. Өндөр температурт хөгшрөлтийн туршилтанд 180 ° C-т 1000 цагийн дараа бат бэхийн хадгалалтын түвшин 85% -иас давсан байна. Цаашилбал, нэг жилийн турш 3.5% NaCl уусмалд дүрсэн GFRP нь 5% -иас бага бат бэхийн алдагдалтай байсан бол Q235 ган нь зэврэлтээс 12% жин хассан байна. Түүний хүчилд тэсвэртэй байдал нь мэдэгдэхүйц бөгөөд 10% HCl уусмалд 30 хоногийн дараа массын өөрчлөлтийн хурд 0.3% -иас бага, эзэлхүүний тэлэлтийн хурд 0.15% -иас бага байна. Силанаар боловсруулсан GFRP сорьцууд 3000 цагийн дараа гулзайлтын бат бэхийг 90%-иас давсан хэвээр хадгалсан.
Дүгнэж хэлэхэд, GFRP нь өвөрмөц шинж чанарын хослолын улмаас агаарын хөлгийн дизайн, үйлдвэрлэлд өндөр хүчин чадалтай сансрын үндсэн материал болгон өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд орчин үеийн сансрын үйлдвэрлэл, технологийн хөгжилд стратегийн чухал ач холбогдолтой юм.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 10-р сарын 15
