Полимер ојачан фибергласом (GFRP)је високоперформансни материјал направљен од стаклених влакана као ојачавајућег средства и полимерне смоле као матрице, коришћењем специфичних процеса. Његова основна структура састоји се од стаклених влакана (као што суЕ-стакло, S-стакло или AR-стакло високе чврстоће) са пречником од 5∼25μm и термореактивним матрицама попут епоксидне смоле, полиестерске смоле или винил естра, са запреминским уделом влакана који обично достиже 30%∼70% [1-3]. GFRP показује одлична својства као што су специфична чврстоћа већа од 500 MPa/(g/cm3) и специфични модул већи од 25 GPa/(g/cm3), а истовремено поседује карактеристике попут отпорности на корозију, отпорности на замор, ниског коефицијента термичког ширења [(7∼12)×10−6 °C−1] и електромагнетне транспарентности.
У области ваздухопловства, примена GFRP-а је почела 1950-их и сада је постала кључни материјал за смањење структурне масе и побољшање ефикасности горива. Узимајући Боинг 787 као пример, GFRP чини 15% његових непримарних носећих структура, које се користе у компонентама попут оклопа и крилаца, постижући смањење тежине од 20% до 30% у поређењу са традиционалним легурама алуминијума. Након што су греде пода кабине Ербаса А320 замењене GFRP-ом, маса једне компоненте је смањена за 40%, а њене перформансе у влажним срединама су значајно побољшане. У сектору хеликоптера, унутрашњи панели кабине Сикорског С-92 користе GFRP сендвич структуру саћастог облика, постижући равнотежу између отпорности на ударце и отпорности на пламен (у складу са стандардом FAR 25.853). У поређењу са полимером ојачаним угљеничним влакнима (CFRP), трошкови сировина за GFRP су смањени за 50% до 70%, што пружа значајну економску предност код непримарних носећих компоненти. Тренутно, GFRP формира систем градијентне примене материјала са угљеничним влакнима, промовишући итеративни развој ваздухопловне опреме ка лакшој тежини, дугом веку трајања и ниским трошковима.
Са становишта физичких својстава,GFRPтакође поседује изванредне предности у погледу лакше тежине, термичких својстава, отпорности на корозију и функционализације. Што се тиче лакше тежине, густина стаклених влакана креће се од 1,8 до 2,1 г/цм3, што је само 1/4 густине челика и 2/3 густине легуре алуминијума. У експериментима старења на високим температурама, стопа задржавања чврстоће је премашила 85% након 1.000 сати на 180 °C. Штавише, GFRP уроњен у 3,5% раствор NaCl током једне године показао је губитак чврстоће мањи од 5%, док је челик Q235 имао губитак тежине од корозије од 12%. Његова отпорност на киселине је изражена, са стопом промене масе мањом од 0,3% и стопом ширења запремине мањом од 0,15% након 30 дана у 10% раствору HCl. Узорци GFRP третирани силаном одржали су стопу задржавања чврстоће на савијање већу од 90% након 3.000 сати.
Укратко, због своје јединствене комбинације својстава, GFRP се широко примењује као високоперформансни основни ваздухопловни материјал у пројектовању и производњи авиона, имајући значајан стратешки значај у савременој ваздухопловној индустрији и технолошком развоју.
Време објаве: 15. октобар 2025.
