Dilema del desarrollo de BFRP

1. Dificultades de preparación

La calidad del BF es uno de los factores importantes que afectan la calidad de BFRPSin embargo, la investigación actual sobre BFRP se centra principalmente en la diferencia en el efecto de mejora de las propiedades del material en comparación con otras fibras, así como en la determinación de diversas propiedades del BFRP con diferentes materiales. Existe una falta de investigación sobre Basalto Componentes, distribución de recursos, proceso de producción de BF, propiedades físicas y mecánicas, y propiedades físicas y mecánicas de BFRP basadas en materias primas de diferentes regiones. Debido a las grandes diferencias en los componentes del basalto en diferentes regiones, se producirán grandes diferencias en la calidad de los diferentes lotes de BF. Por ejemplo, en el proceso de producción, si no se refina la clasificación del basalto y se utilizan las mismas condiciones de proceso, el basalto no se fundirá completamente, lo que limita la generación de BF de alto rendimiento y, por consiguiente, afecta la fabricación de materiales de alto rendimiento.BFRPActualmente, debido a las deficiencias del proceso de preparación del alto horno (BF), el agente formador de película utilizado en su producción se emplea principalmente en la fabricación de otras fibras. La fusión a alta temperatura no se homogeneiza completamente, lo que provoca roturas importantes en los filamentos. Además, las fábricas nacionales de BF suelen utilizar hornos de crisol de pequeña escala para facilitar la industrialización a gran escala, lo que limita la producción de BF de alto rendimiento y reduce su volumen. Debido al desgaste propio del proceso de fabricación del BF y a la necesidad de un mantenimiento frecuente, la vida útil promedio de las placas de fuga pequeñas es de tan solo 9 meses, mientras que la de las placas de fuga grandes es de aproximadamente 11 meses. Estas placas se fabrican principalmente con aleación de platino, cuyo coste es elevado, lo que encarece la producción del BF y dificulta el desarrollo de la tecnología BFRP hacia un modelo de bajo coste. El proceso de composición de BF y otros materiales es también uno de los factores importantes que afectan la calidad del BFRP. En el proceso de BFRP Preparado mediante un proceso de mezcla directa, la interfaz lisa del BF y sus características que dificultan su reacción con otros materiales provocan que la unión entre el BF y el material no sea estrecha, facilitando su desprendimiento y, como consecuencia, BFRP El efecto de mejora del rendimiento no alcanza el nivel esperado, e incluso puede reducir la resistencia original del material y provocar resistencia al agua. El proceso de fusión por impregnación produce materiales base de BFRP con mayor precisión numérica. Por lo tanto, para obtener un rendimiento superior BFRPLos requisitos para la proporción de BF con respecto a otros modificadores y materiales, así como las condiciones de mezclado en diferentes matrices, son más estrictos. Sin embargo, aún existe margen para la investigación exhaustiva sobre la optimización de las proporciones de mezcla y los procesos en la fabricación de compuestos.

2. Cuello de botella de modificación

Actualmente, la modificación de la interfaz de la fibra se utiliza principalmente para resolver el problema de la unión fibra-material en BFRPAunque todos estos métodos logran aumentar la superficie específica y la resistencia de unión entre interfaces, cada uno presenta limitaciones, como la imposibilidad de producirlos en masa, la contaminación ambiental y la complejidad de los procesos. Si bien muchas modificaciones compuestas pueden complementar las ventajas de otras, actualmente existe una falta de análisis sistemático sobre la proporción óptima, el efecto de la modificación y su aplicación práctica en la modificación de interfaces BF con compuestos en diferentes matrices. La mezcla de fibras puede generar un efecto híbrido positivo complementario, pero su efecto de mejora depende de muchos factores. Diferentes longitudes y tipos de fibras producen distintos efectos de refuerzo, y una mezcla excesiva o insuficiente puede afectar dicho efecto, impedir los resultados esperados e incluso reducir el rendimiento del material. Aunque existen estudios sobre la longitud de mezcla óptima, la dosificación y los datos de mejora del rendimiento de las fibras de celulosa bacteriana (BF) en diferentes matrices, el progreso de la investigación sobre el proceso de mejora de la mezcla en función de los diferentes materiales es distinto, y existe una falta de investigación sistemática y de síntesis sobre los tipos, longitudes, proporciones, dosificaciones y procesos de mezcla de las fibras mezcladas.

3. Dificultades de la aplicación

El refuerzo de estructuras de edificios y la pavimentación de carreteras son los usos más extendidos del BFRP, que se aplica en gran medida en diversas aplicaciones. En la mayoría de los casos, el BFRP se mezcla directamente con hormigón, suelo, asfalto, yeso y otros materiales compuestos. Su valor añadido es bajo, y la investigación actual sobre estos productos se centra principalmente en la resistencia de las probetas de BFRP. Resistencia a la corrosión, porosidad, etc., sin embargo, hay pocos de los materiales mencionados anteriormente en aplicaciones de ingeniería reales en el entorno del rendimiento de las estadísticas y la investigación.BFRP En la fabricación de automóviles ligeros y de alta resistencia, en materiales aeroespaciales ligeros para altas temperaturas, en aplicaciones de láminas para tuberías de alta resistencia a la corrosión, etc., resulta algo insuficiente. Sin embargo, existen pocas estadísticas y estudios sobre el rendimiento de BFRP En aplicaciones de ingeniería reales, por ejemplo, el tratamiento de extremos de tuberías de polímero termoplástico compuesto y la tecnología de conexión de tuberías aún presentan deficiencias; en términos de resistencia a altas presiones, las tuberías y revestimientos de petróleo de BFRP tienen grandes limitaciones.