معضل توسعه BFRP
۱. مشکلات آمادهسازی
کیفیت BF یکی از عوامل مهم مؤثر بر کیفیت ... بی اف آر پیبا این حال، تحقیقات فعلی در مورد BFRP عمدتاً بر تفاوت در اثر افزایشی BF در مقایسه با سایر الیاف بر خواص مواد و همچنین تعیین خواص مختلف BFRP تحت مواد مختلف متمرکز است. کمبود تحقیق در مورد ... بازالت اجزا، توزیع منابع، فرآیند تولید BF، خواص فیزیکی و مکانیکی و خواص فیزیکی و مکانیکی BFRP بر اساس مواد اولیه از مناطق مختلف. با توجه به تفاوتهای زیاد در اجزای بازالت در مناطق مختلف، منجر به تفاوتهای زیادی در کیفیت دستههای مختلف BF خواهد شد، مانند فرآیند تولید بدون اصلاح بیشتر طبقهبندی بازالت، با استفاده از شرایط فرآیند یکسان، منجر به ذوب نشدن کامل بازالت میشود که تولید BF با کارایی بالا را محدود میکند و این امر بر تولید BF با کارایی بالا تأثیر میگذارد.بی اف آر پیدر حال حاضر، به دلیل کاستیهای فرآیند آمادهسازی BF، عامل تشکیلدهنده فیلم مورد استفاده در تولید BF بیشتر در تولید عوامل تشکیلدهنده فیلم مورد استفاده در تولید سایر الیاف استفاده میشود. مذاب با دمای بالا به طور کامل همگن نمیشود و در نتیجه باعث شکستگی جدی رشتهها میشود. و تولید داخلی کارخانههای BF عموماً در تولید کورههای بوتهای در مقیاس کوچک برای دستیابی به تولید صنعتی در مقیاس بزرگ استفاده میشود. صنعتی شدن کارخانه در مقیاس بزرگ، محدودیت کمتری برای تولید BF با کارایی بالا دارد و خروجی BF با کارایی بالا را کاهش میدهد. به دلیل تولید با فرآیند BF، فرسودگی صفحه نشتی و نیاز به نوسازی مکرر، صفحات نشتی کوچک به طور متوسط تنها 9 ماه و صفحات نشتی بزرگ حدود 11 ماه عمر مفید دارند. صفحه نشتی عمدتاً از آلیاژ پلاتین ساخته شده است و هزینه آن بالا است که منجر به هزینه بالای تولید BF میشود و مانع توسعه BFRP به سمت هزینه کم میشود. فرآیند کامپوزیت BF و سایر مواد نیز یکی از عوامل مهم مؤثر بر کیفیت BFRP است. در فرآیند بی اف آر پی تهیه شده توسط فرآیند ترکیب مستقیم، سطح مشترک صاف BF و ویژگیهای BF که به راحتی با سایر مواد واکنش نشان نمیدهد، منجر به BF میشود و پیوند مواد نزدیک نیست، به راحتی از ماده جدا میشود و در نتیجه بی اف آر پی اثر افزایش عملکرد نمیتواند 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 بالاتری تولید میکند. بنابراین، برای به دست آوردن عملکرد بالاتر بی اف آر پی، الزامات مربوط به نسبت BF به سایر اصلاحکنندهها و مواد و شرایط ترکیب تحت ماتریسهای مختلف سختگیرانهتر است. با این حال، هنوز جای تحقیقات عمیق در مورد بهینهسازی نسبتها و فرآیندهای اختلاط در فرآیند کامپوزیت وجود دارد.
۲- گلوگاه اصلاح
در حال حاضر، اصلاح سطح مشترک فیبر عمدتاً برای حل مشکل اتصال فیبر-ماده در ... مورد استفاده قرار میگیرد. بی اف آر پیاگرچه همه آنها میتوانند به هدف افزایش سطح ویژه و استحکام پیوند بین سطوح مشترک دست یابند، اما هر روش اصلاح محدودیتهای خاصی دارد، مانند عدم توانایی در تولید انبوه، آلودگی محیط زیست و فرآیندهای پیچیده. اگرچه انواع مختلفی از اصلاح ترکیبات میتوانند به هدف تکمیل مزایای یکدیگر دست یابند، در حال حاضر، فقدان تجزیه و تحلیل سیستماتیک در مورد نسبت تطبیق، اثر اصلاح و کاربرد واقعی اصلاح ترکیبات سطح مشترک BF تحت ماتریسهای مختلف وجود دارد. ترکیب الیاف میتواند یک اثر ترکیبی مثبت مکمل داشته باشد، اما عوامل زیادی بر اثر افزایشی ترکیب الیاف تأثیر میگذارند. طولها و انواع مختلف الیاف میتوانند اثرات تقویتکننده متفاوتی داشته باشند و مقادیر بیش از حد یا کم ترکیب بر اثر تقویتکننده تأثیر میگذارد، به نتایج مورد انتظار نمیرسد و حتی عملکرد خود ماده را کاهش میدهد. اگرچه مطالعاتی در مورد طول اختلاط بهینه، دوز و دادههای بهبود عملکرد الیاف ترکیبی (BF) تحت ماتریسهای مختلف وجود دارد، اما پیشرفت تحقیقات در مورد فرآیند بهبود اختلاط بر اساس مواد مختلف متفاوت است و کمبود تحقیقات و خلاصهسازی سیستماتیک در مورد انواع، طولها، نسبتها، دوزها و فرآیندهای اختلاط الیاف ترکیبی وجود دارد.
۳ مشکلات کاربردی
تقویت سازههای ساختمانی و روسازی جادههای حمل و نقل، پرکاربردترین BFRP هستند که بیشترین میزان مصرف را دارند. بیشتر فرآیند اختلاط مستقیم با بتن، خاک، آسفالت، گچ و سایر کامپوزیتهای BFRP انجام میشود. ارزش افزوده آن کم است و تحقیقات فعلی در مورد چنین محصولاتی عمدتاً بر مقاومت نمونههای BFRP متمرکز است. مقاومت در برابر خوردگی، تخلخل و غیره، با این حال، تعداد کمی از مواد فوق در کاربردهای مهندسی واقعی در محیط عملکرد آمار و تحقیقات وجود دارد.بی اف آر پی در تولید خودروهای سبک و با استحکام بالا، مواد سبک وزن و مقاوم در برابر دمای بالا در هوافضا، کاربردهای ورق لوله با استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی و غیره، کمی ناکافی است. با این حال، آمار و مطالعات کمی در مورد عملکرد ... وجود دارد. بی اف آر پی در کاربردهای مهندسی واقعی. به عنوان مثال، فناوری اتصال و عملیات انتهایی لوله کامپوزیت پلیمری ترموپلاستیک هنوز ناقص است، از نظر مقاومت در برابر فشار بالا، لوله و پوشش روغن BFRP محدودیتهای زیادی دارند.