સમાચાર

ફાઇબરગ્લાસ રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર (GFRP)ચોક્કસ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને, કાચના તંતુઓથી મજબૂતીકરણ એજન્ટ તરીકે અને પોલિમર રેઝિન મેટ્રિક્સ તરીકે બનેલ એક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રી છે. તેની મુખ્ય રચનામાં કાચના તંતુઓ (જેમ કેઇ-ગ્લાસ, S-ગ્લાસ, અથવા ઉચ્ચ-શક્તિ AR-ગ્લાસ) જેનો વ્યાસ 5∼25μm અને ઇપોક્સી રેઝિન, પોલિએસ્ટર રેઝિન અથવા વિનાઇલ એસ્ટર જેવા થર્મોસેટિંગ મેટ્રિસિસ છે, જેમાં ફાઇબર વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક સામાન્ય રીતે 30%∼70% [1-3] સુધી પહોંચે છે. GFRP ઉત્તમ ગુણધર્મો દર્શાવે છે જેમ કે 500 MPa/(g/cm3) થી વધુ ચોક્કસ શક્તિ અને 25 GPa/(g/cm3) થી વધુ ચોક્કસ મોડ્યુલસ, જ્યારે કાટ પ્રતિકાર, થાક પ્રતિકાર, થર્મલ વિસ્તરણનો ઓછો ગુણાંક [(7∼12)×10−6 °C−1], અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પારદર્શિતા જેવી લાક્ષણિકતાઓ પણ ધરાવે છે.

એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં, GFRP નો ઉપયોગ 1950 ના દાયકામાં શરૂ થયો હતો અને હવે તે માળખાકીય માસ ઘટાડવા અને ઇંધણ કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે એક મુખ્ય સામગ્રી બની ગયો છે. બોઇંગ 787 ને ઉદાહરણ તરીકે લેતા, GFRP તેના બિન-પ્રાથમિક લોડ-બેરિંગ સ્ટ્રક્ચર્સના 15% હિસ્સો ધરાવે છે, જેનો ઉપયોગ ફેરિંગ્સ અને વિંગલેટ્સ જેવા ઘટકોમાં થાય છે, જે પરંપરાગત એલ્યુમિનિયમ એલોયની તુલનામાં 20% ~ 30% વજન ઘટાડા પ્રાપ્ત કરે છે. એરબસ A320 ના કેબિન ફ્લોર બીમને GFRP થી બદલવામાં આવ્યા પછી, એક ઘટકના માસમાં 40% ઘટાડો થયો, અને ભેજવાળા વાતાવરણમાં તેની કામગીરીમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો. હેલિકોપ્ટર ક્ષેત્રમાં, સિકોર્સ્કી S-92 ના કેબિનના આંતરિક પેનલ્સ GFRP હનીકોમ્બ સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે, જે અસર પ્રતિકાર અને જ્યોત મંદતા વચ્ચે સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છે (FAR 25.853 ધોરણનું પાલન કરે છે). કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર (CFRP) ની તુલનામાં, GFRP ના કાચા માલના ખર્ચમાં 50% ~ 70% ઘટાડો થાય છે, જે બિન-પ્રાથમિક લોડ-બેરિંગ ઘટકોમાં નોંધપાત્ર આર્થિક લાભ પૂરો પાડે છે. હાલમાં, GFRP કાર્બન ફાઇબર સાથે મટીરીયલ ગ્રેડિયન્ટ એપ્લિકેશન સિસ્ટમ બનાવી રહ્યું છે, જે હળવા વજન, લાંબા જીવન અને ઓછી કિંમત તરફ એરોસ્પેસ સાધનોના પુનરાવર્તિત વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ભૌતિક ગુણધર્મોના દ્રષ્ટિકોણથી,જીએફઆરપીહળવાશ, થર્મલ ગુણધર્મો, કાટ પ્રતિકાર અને કાર્યાત્મકતાના સંદર્ભમાં પણ ઉત્કૃષ્ટ ફાયદા ધરાવે છે. હળવાશની વાત કરીએ તો, ગ્લાસ ફાઇબરની ઘનતા 1.8∼2.1 g/cm3 સુધીની હોય છે, જે સ્ટીલના માત્ર 1/4 અને એલ્યુમિનિયમ એલોયના 2/3 છે. ઉચ્ચ-તાપમાન વૃદ્ધત્વ પ્રયોગોમાં, 180 °C પર 1,000 કલાક પછી તાકાત જાળવી રાખવાનો દર 85% થી વધી ગયો. વધુમાં, એક વર્ષ માટે 3.5% NaCl દ્રાવણમાં ડૂબેલા GFRP માં 5% કરતા ઓછો તાકાત ઘટાડો જોવા મળ્યો, જ્યારે Q235 સ્ટીલમાં કાટ વજનમાં 12% ઘટાડો થયો. તેનો એસિડ પ્રતિકાર નોંધપાત્ર છે, જેમાં 10% HCl દ્રાવણમાં 30 દિવસ પછી માસ ચેન્જ દર 0.3% કરતા ઓછો અને વોલ્યુમ વિસ્તરણ દર 0.15% કરતા ઓછો છે. સિલેન-ટ્રીટેડ GFRP નમૂનાઓએ 3,000 કલાક પછી બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ રીટેન્શન દર 90% થી વધુ જાળવી રાખ્યો.

સારાંશમાં, ગુણધર્મોના તેના અનોખા સંયોજનને કારણે, GFRP ને વિમાનની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કોર એરોસ્પેસ સામગ્રી તરીકે વ્યાપકપણે લાગુ કરવામાં આવે છે, જે આધુનિક એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ અને તકનીકી વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહાત્મક મહત્વ ધરાવે છે.