Stiklo pluoštu armuotas polimeras (GFRP)yra aukštos kokybės medžiaga, pagaminta iš stiklo pluošto kaip armuojančios medžiagos ir polimerinės dervos kaip matricos, naudojant specialius procesus. Jos pagrindinę struktūrą sudaro stiklo pluoštai (pvz.,E-stiklas, S-stiklas arba didelio stiprumo AR-stiklas), kurių skersmuo yra 5–25 μm, ir termoreaktyvios matricos, tokios kaip epoksidinė derva, poliesterio derva arba vinilo esteris, kurių pluošto tūrio dalis paprastai siekia 30–70 % [1–3]. GFRP pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip savitasis stiprumas, viršijantis 500 MPa/(g/cm3, ir savitasis modulis, viršijantis 25 GPa/(g/cm3), taip pat pasižymi atsparumu korozijai, atsparumu nuovargiui, mažu šiluminio plėtimosi koeficientu [(7–12) × 10−6 °C−1] ir elektromagnetiniu skaidrumu.
Kosmoso ir aviacijos srityje GFRP pradėtas taikyti šeštajame dešimtmetyje ir dabar tapo pagrindine medžiaga, padedančia sumažinti konstrukcinę masę ir pagerinti degalų naudojimo efektyvumą. Pavyzdžiui, „Boeing 787“ lėktuve GFRP sudaro 15 % nepagrindinių laikančiųjų konstrukcijų, naudojamų tokiuose komponentuose kaip gaubtai ir sparnai, todėl, palyginti su tradiciniais aliuminio lydiniais, svoris sumažėja 20–30 %. Pakeitus „Airbus A320“ kabinos grindų sijas GFRP, vieno komponento masė sumažėjo 40 %, o jo veikimas drėgnoje aplinkoje žymiai pagerėjo. Sraigtasparnių sektoriuje „Sikorsky S-92“ kabinos vidaus plokštėse naudojama GFRP korio sumuštinio struktūra, užtikrinanti pusiausvyrą tarp atsparumo smūgiams ir atsparumo liepsnai (atitinka FAR 25.853 standartą). Palyginti su anglies pluoštu armuotu polimeru (CFRP), GFRP žaliavų kaina sumažėja 50–70 %, o tai suteikia didelį ekonominį pranašumą nepagrindiniuose laikančiuose komponentuose. Šiuo metu GFRP formuoja medžiagų gradiento taikymo sistemą su anglies pluoštu, skatindama iteracinę aviacijos ir kosmoso įrangos plėtrą siekiant lengvumo, ilgaamžiškumo ir mažos kainos.
Fizinių savybių požiūriu,Stiklo pluošto sustiprintas plastikas (GFRP)taip pat pasižymi išskirtiniais privalumais, susijusiais su lengvumu, šiluminėmis savybėmis, atsparumu korozijai ir funkcionalizavimu. Kalbant apie lengvumą, stiklo pluošto tankis svyruoja nuo 1,8 iki 2,1 g/cm3, tai yra tik 1/4 plieno ir 2/3 aliuminio lydinio tankio. Aukštos temperatūros sendinimo eksperimentuose stiprumo išlaikymo rodiklis po 1000 valandų 180 °C temperatūroje viršijo 85 %. Be to, GFRP, panardintas į 3,5 % NaCl tirpalą vienerius metus, parodė mažesnį nei 5 % stiprumo sumažėjimą, o Q235 plieno korozijos svorio sumažėjimas siekė 12 %. Jo atsparumas rūgštims yra ryškus, masės pokyčio greitis mažesnis nei 0,3 %, o tūrio plėtimosi greitis mažesnis nei 0,15 % po 30 dienų 10 % HCl tirpale. Silanu apdoroti GFRP bandiniai išlaikė lenkimo stiprumo išlaikymo rodiklį, viršijantį 90 %, po 3000 valandų.
Apibendrinant galima teigti, kad dėl unikalaus savybių derinio GFRP yra plačiai naudojama kaip aukštos kokybės pagrindinė aviacijos ir kosmoso medžiaga projektuojant ir gaminant orlaivius, turinti didelę strateginę reikšmę šiuolaikinėje aviacijos ir kosmoso pramonėje bei technologijų plėtroje.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 15 d.
