معضل توسعه BFRP

1 دشواری های آماده سازی

کیفیت BF یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر کیفیت BFRP است. با این حال، تحقیقات فعلی در مورد BFRP بیشتر بر روی تفاوت در اثر افزایشی BF در مقایسه با سایر الیاف بر روی خواص مواد و همچنین تعیین خواص مختلف BFRP تحت مواد مختلف متمرکز است. در مورد اجزای بازالت، توزیع منابع، فرآیند تولید BF، خواص فیزیکی و مکانیکی و خواص فیزیکی و مکانیکی BFRP بر اساس مواد خام از مناطق مختلف، تحقیقات کافی وجود ندارد. با توجه به تفاوت‌های زیاد در اجزای بازالت در مناطق مختلف، منجر به تفاوت‌های زیادی در کیفیت دسته‌های مختلف BF می‌شود، از جمله در فرآیند تولید بدون پالایش بیشتر طبقه‌بندی بازالت، با استفاده از شرایط فرآیندی یکسان، بازالت را نمی‌توان به طور کامل ذوب کرد، که تولید BF-RP با کارایی بالا را محدود می‌کند که بر عملکرد BF-RP انسان تأثیر می‌گذارد. در حال حاضر، به دلیل کاستی‌های فرآیند تهیه BF، ماده تشکیل دهنده فیلم مورد استفاده در تولید BF بیشتر در تولید عوامل فیلم‌ساز مورد استفاده در تولید الیاف دیگر استفاده می‌شود. مذاب در دمای بالا کاملاً همگن نمی شود و منجر به شکستگی جدی رشته ها می شود. و تولید داخلی کارخانه های BF به طور کلی در تولید کوره بوته در مقیاس کوچک استفاده می شود برای رسیدن به تولید صنعتی در مقیاس بزرگ کارخانه کمتر محدود کننده صنعتی در مقیاس بزرگ تولید BF با عملکرد بالا، کاهش خروجی BF با عملکرد بالا است. با توجه به تولید فرآیند BF، فرسودگی و پارگی صفحه نشتی، و نیاز به بازسازی مکرر، صفحات نشتی کوچک به طور متوسط ​​عمر مفید تنها 9 ماه و صفحات نشتی بزرگ حدود 11 ماه می باشد. صفحه نشتی بیشتر از آلیاژ پلاتین ساخته شده است و هزینه آن بالا است و در نتیجه هزینه تولید BF بالا است و مانع از توسعه BFRP به جاده کم هزینه می شود. فرآیند کامپوزیت BF و سایر مواد نیز یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر کیفیت BFRP است. در فرآیند BFRP تهیه شده توسط فرآیند اختلاط مستقیم، رابط صاف BF و ویژگی های BF که به راحتی با مواد دیگر واکنش نمی دهند منجر به BF می شود و اتصال مواد نزدیک نیست، به راحتی از مواد جدا می شود، در نتیجه اثر افزایش عملکرد BFRP نمی تواند به حد مورد انتظار برسد، یا حتی مقاومت اولیه ماده و پدیده مقاومت در برابر آب را کاهش دهد. فرآیند همجوشی اشباع مواد پایه BFRP را با دقت عددی بالاتر تولید می کند. بنابراین، برای به دست آوردن BFRP با عملکرد بالا، الزامات نسبت BF به سایر اصلاح‌کننده‌ها و مواد و شرایط ترکیب تحت ماتریس‌های مختلف سخت‌گیرانه‌تر است. با این حال، هنوز جا برای تحقیقات عمیق در مورد بهینه سازی نسبت های اختلاط و فرآیندها در فرآیند کامپوزیت وجود دارد.

2 گلوگاه اصلاح

در حال حاضر، اصلاح رابط فیبر عمدتا برای حل مشکل پیوند فیبر-مواد در BFRP استفاده می شود. اگرچه همه آنها می توانند به هدف افزایش سطح ویژه و استحکام پیوند بین رابط ها دست یابند، اما هر روش اصلاح دارای محدودیت های خاصی است، مانند عدم توانایی در تولید انبوه، آلودگی محیط زیست و فرآیندهای پیچیده. اگرچه بسیاری از انواع اصلاحات ترکیبی می توانند به هدف تکمیل مزایای یکدیگر دست یابند، در حال حاضر، فقدان تحلیل سیستماتیک در مورد نسبت تطبیق، اثر اصلاح، و کاربرد واقعی اصلاح ترکیب رابط BF تحت ماتریس های مختلف وجود دارد. اختلاط فیبر می تواند یک اثر ترکیبی مثبت مکمل داشته باشد، اما عوامل زیادی بر اثر تقویتی ترکیب الیاف تأثیر می گذارد. طول‌ها و انواع مختلف الیاف می‌توانند اثرات تقویت‌کننده متفاوتی داشته باشند، و مقادیر زیاد یا کم اختلاط بر اثر تقویت‌کننده تأثیر می‌گذارد، به نتایج مورد انتظار دست نمی‌یابد و حتی عملکرد خود ماده را کاهش می‌دهد. اگرچه مطالعاتی در مورد طول اختلاط بهینه، دوز و داده‌های افزایش عملکرد BF تحت ماتریس‌های مختلف وجود دارد، اما پیشرفت تحقیقات در مورد فرآیند تقویت اختلاط بر اساس مواد مختلف متفاوت است و تحقیقات و خلاصه‌سازی سیستماتیک در مورد انواع، طول‌ها، نسبت‌ها، دوزها و فرآیندهای اختلاط الیاف مخلوط وجود ندارد.

3 مشکلات کاربردی

تقویت سازه ساختمان و سنگفرش جاده حمل و نقل پرکاربردترین BFRP هستند که بیشترین مقدار جهت را دارند. بیشتر فرآیند اختلاط مستقیم و بتن، خاک، آسفالت، گچ و سایر کامپوزیت های BFRP انجام می شود. ارزش افزوده آن کم است و تحقیقات فعلی روی چنین محصولاتی بیشتر بر روی استحکام نمونه های BFRP، مقاومت در برابر خوردگی، تخلخل و غیره متمرکز شده است، با این حال، تعداد کمی از مواد فوق در کاربردهای مهندسی واقعی در محیط عملکرد آمار و تحقیقات وجود دارد. BFRP در ساخت خودروهای سبک وزن و با استحکام بالا، مواد هوافضای سبک وزن با دمای بالا، کاربردهای ورق لوله با مقاومت در برابر خوردگی با مقاومت بالا و غیره کمی ناکافی است. با این حال، آمار و مطالعات کمی در مورد عملکرد BFRP در کاربردهای مهندسی واقعی وجود دارد. به عنوان مثال، فن آوری پایان لوله پلیمری کامپوزیت ترموپلاستیک و اتصال لوله هنوز معیوب است، از نظر مقاومت در برابر فشار بالا، لوله و پوشش روغن BFRP محدودیت های زیادی دارد.