बातम्या

फायबरग्लास प्रबलित पॉलिमर (GFRP)हे एक उच्च-कार्यक्षमतेचे साहित्य आहे जे काचेच्या तंतूंपासून मजबूत करणारे एजंट म्हणून आणि पॉलिमर रेझिन मॅट्रिक्स म्हणून एकत्रित केले जाते, ज्यामध्ये विशिष्ट प्रक्रियांचा वापर केला जातो. त्याच्या मुख्य संरचनेत काचेच्या तंतू असतात (जसे कीई-ग्लास, एस-ग्लास, किंवा उच्च-शक्तीचा एआर-ग्लास) ज्याचा व्यास ५∼२५μm आहे आणि इपॉक्सी रेझिन, पॉलिस्टर रेझिन किंवा व्हाइनिल एस्टर सारखे थर्मोसेटिंग मॅट्रिक्स आहेत, ज्याचा फायबर व्हॉल्यूम अंश सामान्यतः ३०%∼७०% [१-३] पर्यंत पोहोचतो. GFRP उत्कृष्ट गुणधर्म प्रदर्शित करते जसे की ५०० MPa/(g/cm3) पेक्षा जास्त विशिष्ट शक्ती आणि २५ GPa/(g/cm3) पेक्षा जास्त विशिष्ट मापांक, तसेच गंज प्रतिरोध, थकवा प्रतिरोध, थर्मल विस्ताराचा कमी गुणांक [(७∼१२)×१०−६ °C−१] आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पारदर्शकता यासारखी वैशिष्ट्ये देखील आहेत.

एरोस्पेस क्षेत्रात, GFRP चा वापर १९५० च्या दशकात सुरू झाला आणि आता तो स्ट्रक्चरल मास कमी करण्यासाठी आणि इंधन कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी एक प्रमुख मटेरियल बनला आहे. बोईंग ७८७ चे उदाहरण घेतल्यास, GFRP त्याच्या नॉन-प्राथमिक लोड-बेअरिंग स्ट्रक्चर्सपैकी १५% आहे, जे फेअरिंग्ज आणि विंगलेट्स सारख्या घटकांमध्ये वापरले जाते, ज्यामुळे पारंपारिक अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या तुलनेत २०% ~ ३०% वजन कमी होते. एअरबस A३२० च्या केबिन फ्लोअर बीमना GFRP ने बदलल्यानंतर, एकाच घटकाचे मास ४०% ने कमी झाले आणि आर्द्र वातावरणात त्याची कामगिरी लक्षणीयरीत्या सुधारली. हेलिकॉप्टर क्षेत्रात, सिकोर्स्की S-९२ च्या केबिनचे अंतर्गत पॅनेल GFRP हनीकॉम्ब सँडविच स्ट्रक्चर वापरतात, ज्यामुळे प्रभाव प्रतिरोध आणि ज्वाला मंदता (FAR २५.८५३ मानकांचे पालन) यांच्यात संतुलन साधले जाते. कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड पॉलिमर (CFRP) च्या तुलनेत, GFRP च्या कच्च्या मालाची किंमत 50% ~70% ने कमी होते, ज्यामुळे नॉन-प्राइमरी लोड-बेअरिंग घटकांमध्ये लक्षणीय आर्थिक फायदा होतो. सध्या, GFRP कार्बन फायबरसह मटेरियल ग्रेडियंट अॅप्लिकेशन सिस्टम तयार करत आहे, ज्यामुळे हलकेपणा, दीर्घ आयुष्य आणि कमी किमतीच्या दिशेने एरोस्पेस उपकरणांच्या पुनरावृत्ती विकासाला प्रोत्साहन मिळत आहे.

भौतिक गुणधर्मांच्या दृष्टिकोनातून,जीएफआरपीहलकेपणा, थर्मल गुणधर्म, गंज प्रतिरोधकता आणि कार्यात्मकतेच्या बाबतीतही त्याचे उत्कृष्ट फायदे आहेत. हलकेपणाबाबत, काचेच्या फायबरची घनता 1.8∼2.1 g/cm3 पर्यंत असते, जी स्टीलच्या फक्त 1/4 आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या 2/3 आहे. उच्च-तापमानाच्या वृद्धत्वाच्या प्रयोगांमध्ये, 180 °C वर 1,000 तासांनंतर ताकद धारणा दर 85% पेक्षा जास्त झाला. शिवाय, GFRP एका वर्षासाठी 3.5% NaCl द्रावणात बुडवल्याने 5% पेक्षा कमी ताकद कमी झाली, तर Q235 स्टीलचे गंज वजन कमी झाले. त्याचा आम्ल प्रतिकार प्रमुख आहे, 10% HCl द्रावणात 30 दिवसांनंतर वस्तुमान बदल दर 0.3% पेक्षा कमी आणि व्हॉल्यूम विस्तार दर 0.15% पेक्षा कमी आहे. सिलेन-उपचारित GFRP नमुन्यांमध्ये 3,000 तासांनंतर वाकण्याची ताकद धारणा दर 90% पेक्षा जास्त राखला गेला.

थोडक्यात, त्याच्या गुणधर्मांच्या अद्वितीय संयोजनामुळे, GFRP हे विमानांच्या डिझाइन आणि निर्मितीमध्ये उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कोर एरोस्पेस मटेरियल म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, जे आधुनिक एरोस्पेस उद्योग आणि तांत्रिक विकासात महत्त्वपूर्ण धोरणात्मक महत्त्व आहे.