ព័ត៌មាន

ប៉ូលីម័រពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ (GFRP)គឺជាសម្ភារៈដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលផ្សំពីសរសៃកញ្ចក់ជាភ្នាក់ងារពង្រឹង និងជ័រប៉ូលីមែរជាម៉ាទ្រីស ដោយប្រើដំណើរការជាក់លាក់។ រចនាសម្ព័ន្ធស្នូលរបស់វាមានសរសៃកញ្ចក់ (ដូចជាអ៊ីកញ្ចក់, S-glass ឬ AR-glass កម្លាំងខ្ពស់) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 5∼25μm និង thermosetting matrices ដូចជាជ័រ epoxy resin polyester ឬ vinyl ester ដែលមានប្រភាគបរិមាណ fiber ជាធម្មតាឈានដល់ 30%∼70% [1-3]។ GFRP បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះដូចជាកម្លាំងជាក់លាក់លើសពី 500 MPa/(g/cm3) និងម៉ូឌុលជាក់លាក់លើសពី 25 GPa/(g/cm3) ខណៈពេលដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចជាធន់នឹងច្រេះ ធន់នឹងភាពអស់កម្លាំង មេគុណទាបនៃការពង្រីកកម្ដៅ [(7∼12) × 10−6 °C−1] និងតម្លាភាពអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។

នៅក្នុងវិស័យលំហអាកាស ការអនុវត្ត GFRP បានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ហើយឥឡូវនេះបានក្លាយទៅជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់កាត់បន្ថយម៉ាស់រចនាសម្ព័ន្ធ និងការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពប្រេងឥន្ធនៈ។ ដោយយកយន្តហោះ Boeing 787 ជាឧទាហរណ៍ GFRP មានចំនួន 15% នៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទុកបន្ទុកដែលមិនមែនជាចម្បងរបស់វា ដែលប្រើក្នុងសមាសធាតុដូចជា fairings និង winglets សម្រេចបាននូវការកាត់បន្ថយទម្ងន់ 20% ∼30% បើប្រៀបធៀបទៅនឹង alloy អាលុយមីញ៉ូមប្រពៃណី។ បន្ទាប់ពីធ្នឹមជាន់កាប៊ីនរបស់ Airbus A320 ត្រូវបានជំនួសដោយ GFRP ម៉ាស់នៃសមាសធាតុតែមួយបានថយចុះ 40% ហើយដំណើរការរបស់វានៅក្នុងបរិយាកាសសើមមានភាពប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ នៅក្នុងផ្នែកឧទ្ធម្ភាគចក្រ បន្ទះខាងក្នុងនៃកាប៊ីន Sikorsky S-92's ប្រើរចនាសម្ព័ន្ធ GFRP Honeycomb Sandwich ដែលសម្រេចបាននូវតុល្យភាពរវាងការទប់ទល់នឹងការប៉ះទង្គិច និងភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង (អនុលោមតាមស្តង់ដារ FAR 25.853) ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹង Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) តម្លៃវត្ថុធាតុដើមរបស់ GFRP ត្រូវបានកាត់បន្ថយ 50% ∼70% ដែលផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ចយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងសមាសធាតុដែលមិនមានផ្ទុកបន្ទុកបឋម។ បច្ចុប្បន្ននេះ GFRP កំពុងបង្កើតប្រព័ន្ធកម្មវិធីជម្រាលសម្ភារៈជាមួយនឹងជាតិសរសៃកាបូន ដែលលើកកម្ពស់ការអភិវឌ្ឍដដែលៗនៃឧបករណ៍អវកាសឆ្ពោះទៅរកទម្ងន់ស្រាល អាយុវែង និងតម្លៃទាប។

តាមទស្សនៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត។GFRPក៏មានគុណសម្បត្តិលេចធ្លោផងដែរទាក់ទងនឹងទម្ងន់ស្រាល លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ ភាពធន់នឹងការ corrosion និងមុខងារ។ ទាក់ទងនឹងទម្ងន់ស្រាល ដង់ស៊ីតេនៃជាតិសរសៃកញ្ចក់មានចាប់ពី 1.8∼2.1 g/cm3 ដែលមានត្រឹមតែ 1/4 នៃដែក និង 2/3 នៃលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម។ នៅក្នុងការពិសោធន៍នៃភាពចាស់នៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ អត្រារក្សាកម្លាំងបានលើសពី 85% បន្ទាប់ពី 1,000 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាព 180 °C។ លើសពីនេះ GFRP ជ្រមុជនៅក្នុងដំណោះស្រាយ NaCl 3.5% សម្រាប់រយៈពេលមួយឆ្នាំបានបង្ហាញពីការបាត់បង់កម្លាំងតិចជាង 5% ខណៈពេលដែលដែកថែប Q235 មានការស្រកទម្ងន់ 12% ។ ភាពធន់នឹងអាស៊ីតរបស់វាមានភាពលេចធ្លោជាមួយនឹងអត្រាផ្លាស់ប្តូរម៉ាស់ទាបជាង 0.3% និងអត្រាពង្រីកបរិមាណទាបជាង 0.15% បន្ទាប់ពី 30 ថ្ងៃក្នុងដំណោះស្រាយ 10% HCl ។ សំណាក GFRP ដែលព្យាបាលដោយ Silane បានរក្សាអត្រារក្សាកម្លាំងពត់លើសពី 90% បន្ទាប់ពី 3,000 ម៉ោង។

សរុបមក ដោយសារតែការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់របស់វា GFRP ត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយជាសម្ភារៈអវកាសស្នូលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការរចនា និងផលិតយន្តហោះ ដែលមានសារៈសំខាន់ជាយុទ្ធសាស្ត្រនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអវកាសទំនើប និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា។