aħbarijiet

Polimeru Rinforzat bil-Fibra tal-Ħġieġ (GFRP)huwa materjal ta' prestazzjoni għolja magħmul minn fibri tal-ħġieġ bħala l-aġent ta' rinfurzar u reżina polimerika bħala l-matriċi, bl-użu ta' proċessi speċifiċi. L-istruttura ewlenija tiegħu tikkonsisti minn fibri tal-ħġieġ (bħalĦġieġ elettroniku, ħġieġ S, jew ħġieġ AR ta' saħħa għolja) b'dijametri ta' 5∼25μm u matriċi termosetting bħal reżina epossidika, reżina tal-poliester, jew ester tal-vinil, b'frazzjoni tal-volum tal-fibra tipikament tilħaq 30%∼70% [1-3]. Il-GFRP juri proprjetajiet eċċellenti bħal saħħa speċifika li taqbeż il-500 MPa/(g/cm3) u modulu speċifiku li jaqbeż il-25 GPa/(g/cm3), filwaqt li għandu wkoll karatteristiċi bħal reżistenza għall-korrużjoni, reżistenza għall-għeja, koeffiċjent baxx ta' espansjoni termali [(7∼12)×10−6 °C−1], u trasparenza elettromanjetika.

Fil-qasam tal-ajruspazju, l-applikazzjoni tal-GFRP bdiet fis-snin ħamsin u issa saret materjal ewlieni għat-tnaqqis tal-massa strutturali u t-titjib tal-effiċjenza tal-fjuwil. Jekk nieħdu l-Boeing 787 bħala eżempju, il-GFRP jammonta għal 15% tal-istrutturi mhux primarji li jġorru t-tagħbija tiegħu, użati f'komponenti bħal fairings u winglets, u b'hekk kisbu tnaqqis fil-piż ta' 20% ~ 30% meta mqabbla mal-ligi tradizzjonali tal-aluminju. Wara li r-raġġi tal-art tal-kabina tal-Airbus A320 ġew sostitwiti bil-GFRP, il-massa ta' komponent wieħed naqset b'40%, u l-prestazzjoni tiegħu f'ambjenti umdi tjiebet b'mod sinifikanti. Fis-settur tal-ħelikopters, il-pannelli interni tal-kabina tas-Sikorsky S-92 jużaw struttura sandwich tax-xehda tal-GFRP, u b'hekk jiksbu bilanċ bejn ir-reżistenza għall-impatt u r-ritardanza tal-fjammi (konformi mal-istandard FAR 25.853). Meta mqabbel mal-Polimeru Rinforzat bil-Fibra tal-Karbonju (CFRP), l-ispiża tal-materja prima tal-GFRP hija mnaqqsa b'50% ~ 70%, u tipprovdi vantaġġ ekonomiku sinifikanti fil-komponenti mhux primarji li jġorru t-tagħbija. Bħalissa, il-GFRP qed tifforma sistema ta' applikazzjoni ta' gradjent ta' materjal bil-fibra tal-karbonju, u tippromwovi l-iżvilupp iterattiv ta' tagħmir aerospazjali lejn eħfef, ħajja twila, u spiża baxxa.

Mill-perspettiva tal-proprjetajiet fiżiċi,GFRPGħandu wkoll vantaġġi eċċellenti f'termini ta' ħfief, proprjetajiet termali, reżistenza għall-korrużjoni, u funzjonalizzazzjoni. Rigward il-ħfief, id-densità tal-fibra tal-ħġieġ tvarja minn 1.8∼2.1 g/cm3, li hija biss 1/4 ta' dik tal-azzar u 2/3 ta' dik tal-liga tal-aluminju. F'esperimenti ta' tixjiħ f'temperatura għolja, ir-rata ta' żamma tas-saħħa qabżet il-85% wara 1,000 siegħa f'180 °C. Barra minn hekk, il-GFRP mgħaddas f'soluzzjoni ta' 3.5% NaCl għal sena wera telf ta' saħħa ta' inqas minn 5%, filwaqt li l-azzar Q235 kellu telf ta' piż għall-korrużjoni ta' 12%. Ir-reżistenza għall-aċidu tiegħu hija prominenti, b'rata ta' bidla fil-massa inqas minn 0.3% u rata ta' espansjoni tal-volum inqas minn 0.15% wara 30 jum f'soluzzjoni ta' 10% HCl. Il-kampjuni tal-GFRP ittrattati bis-silane żammew rata ta' żamma tas-saħħa tal-liwi li qabżet id-90% wara 3,000 siegħa.

Fil-qosor, minħabba l-kombinazzjoni unika ta' proprjetajiet tiegħu, il-GFRP huwa applikat b'mod wiesa' bħala materjal aerospazjali ewlieni ta' prestazzjoni għolja fid-disinn u l-manifattura tal-inġenji tal-ajru, u għandu importanza strateġika sinifikanti fl-industrija aerospazjali moderna u fl-iżvilupp teknoloġiku.