BFRP-Entwicklungsdilemma

1. Vorbereitungsschwierigkeiten

Die Qualität von BF ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Qualität von beeinflussen BFRPDie aktuelle Forschung zu BFRP konzentriert sich jedoch hauptsächlich auf den Unterschied in der Verbesserung der Materialeigenschaften durch BF im Vergleich zu anderen Fasern sowie auf die Bestimmung verschiedener Eigenschaften von BFRP unter verschiedenen Materialbedingungen. Es besteht ein Mangel an Forschung zu Basalt Komponenten, Ressourcenverteilung, BF-Produktionsprozess, physikalische und mechanische Eigenschaften sowie die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von BFRP auf Basis von Rohstoffen aus verschiedenen Regionen. Aufgrund der großen Unterschiede in den Basaltkomponenten verschiedener Regionen ergeben sich erhebliche Qualitätsunterschiede zwischen verschiedenen BF-Chargen. Beispielsweise kann bei der Produktion ohne weitere Verfeinerung der Basaltklassifizierung unter gleichen Prozessbedingungen der Basalt nicht vollständig aufgeschmolzen werden, was die Herstellung von Hochleistungs-BF einschränkt und somit die Produktion von Hochleistungs-BF beeinträchtigt.BFRPAufgrund der derzeitigen Mängel im BF-Herstellungsverfahren wird das in der BF-Produktion verwendete Filmbildnermittel größtenteils auch für die Herstellung anderer Fasern eingesetzt. Die Hochtemperaturschmelze ist nicht vollständig homogenisiert, was zu starkem Faserbruch führt. Zudem werden inländische BF-Werke in der Regel in kleinen Tiegelöfen produziert, was die großtechnische Industrialisierung der Hochleistungs-BF-Produktion erschwert und die Ausbeute reduziert. Der Verschleiß der Leckageplatten im BF-Herstellungsprozess und die Notwendigkeit häufiger Überholungen führen dazu, dass kleine Leckageplatten eine durchschnittliche Lebensdauer von nur neun Monaten und große Leckageplatten von etwa elf Monaten aufweisen. Da die Leckageplatten meist aus Platinlegierungen bestehen und daher teuer sind, verteuert dies die BF-Produktion und behindert die Entwicklung kostengünstigerer BFRP-Verfahren. Der Verbundprozess von BF und anderen Materialien ist ebenfalls einer der wichtigen Faktoren, die die Qualität von BFRP beeinflussen. Im Prozess von BFRP Durch das direkte Mischverfahren hergestellt, führt die glatte Grenzfläche von BF und die Eigenschaft von BF, nicht leicht mit anderen Materialien zu reagieren, zu einer schwachen Bindung zwischen BF und dem Material, wodurch sich BF leicht vom Material ablöst, was wiederum zu Folgendem führt: BFRP Der Leistungssteigerungseffekt kann die Erwartungen nicht erfüllen oder sogar die ursprüngliche Festigkeit des Materials und die Wasserbeständigkeit verringern. Das Imprägnierungs-Schmelzverfahren erzeugt BFRP-Basismaterialien mit höherer numerischer Genauigkeit. Um also leistungsfähigere Materialien zu erhalten, BFRPDie Anforderungen an das Verhältnis von BF zu anderen Modifikatoren und Materialien sowie an die Compoundierungsbedingungen in verschiedenen Matrixmaterialien sind strenger. Dennoch besteht weiterhin Bedarf an vertiefender Forschung zur Optimierung der Mischungsverhältnisse und Prozesse im Kompositherstellungsverfahren.

2. Modifikationsengpass

Aktuell wird die Modifizierung der Fasergrenzfläche hauptsächlich zur Lösung des Problems der Faser-Material-Verbindung eingesetzt. BFRPObwohl alle diese Modifizierungsverfahren das Ziel der Vergrößerung der spezifischen Oberfläche und der Haftfestigkeit zwischen Grenzflächen erreichen können, weisen sie gewisse Einschränkungen auf, wie beispielsweise die Unfähigkeit zur Massenproduktion, Umweltbelastung und komplexe Prozesse. Obwohl viele Arten von Kombinationsmodifikationen die Vorteile der jeweils anderen ergänzen können, fehlt es derzeit an systematischen Analysen zum optimalen Mischungsverhältnis, zum Modifizierungseffekt und zur praktischen Anwendung von BF-Grenzflächen-Kombinationsmodifikationen in verschiedenen Matrixmaterialien. Fasermischungen können einen komplementären, positiven Hybrideffekt erzielen, jedoch wird dieser Effekt von vielen Faktoren beeinflusst. Unterschiedliche Faserlängen und -typen erzielen unterschiedliche Verstärkungseffekte, und zu große oder zu geringe Mischungsmengen beeinträchtigen den Verstärkungseffekt, führen nicht zu den erwarteten Ergebnissen und können sogar die Materialeigenschaften selbst verschlechtern. Obwohl es Studien zur optimalen Mischungslänge, Dosierung und Leistungssteigerung von BF unter verschiedenen Matrixbedingungen gibt, ist der Forschungsfortschritt beim Mischungsverbesserungsprozess auf Basis verschiedener Materialien unterschiedlich, und es mangelt an systematischer Forschung und Zusammenfassung der Arten, Längen, Verhältnisse, Dosierungen und Mischprozesse von Mischfasern.

3 Anwendungsschwierigkeiten

Die Verstärkung von Gebäudestrukturen und der Straßenbau sind die am weitesten verbreiteten Anwendungsgebiete von BFRP, wobei die größte Menge in die richtungsweisende Anwendung gelenkt wird. Meistens erfolgt die direkte Mischung mit Beton, Erde, Asphalt, Gips und anderen Verbundwerkstoffen. Der Mehrwert ist gering, und die aktuelle Forschung zu solchen Produkten konzentriert sich hauptsächlich auf die Festigkeit von BFRP-Proben. KorrosionsbeständigkeitEigenschaften wie Porosität usw. werden zwar diskutiert, jedoch finden sich nur wenige der oben genannten Materialien in den tatsächlichen technischen Anwendungen im Kontext der statistischen Leistungsfähigkeit und Forschung.BFRP Im Bereich der leichten und hochfesten Automobilfertigung, der leichten Hochtemperaturwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrt sowie der Anwendungen für hochfeste, korrosionsbeständige Rohrbleche usw. besteht noch ein gewisser Mangel. Es gibt jedoch einige Statistiken und Studien zur Leistungsfähigkeit von BFRP In realen technischen Anwendungen. Beispielsweise ist die Rohrendbehandlung und die Rohrverbindungstechnik von thermoplastischen Polymerverbundwerkstoffen noch mangelhaft, und hinsichtlich der Hochdruckbeständigkeit weisen BFRP-Ölrohre und -Gehäuse große Einschränkungen auf.