Dilemma dello sviluppo del BFRP

1 Difficoltà di preparazione

La qualità del BF è uno dei fattori importanti che influenzano la qualità di BFRPTuttavia, la ricerca attuale sui BFRP è perlopiù focalizzata sulla differenza nell'effetto di miglioramento delle BF rispetto ad altre fibre sulle proprietà del materiale, nonché sulla determinazione di varie proprietà dei BFRP in diversi materiali. C'è una mancanza di ricerca su Basalto componenti, distribuzione delle risorse, processo di produzione BF, proprietà fisiche e meccaniche e proprietà fisiche e meccaniche di BFRP basate su materie prime provenienti da diverse regioni. A causa delle grandi differenze nei componenti del basalto in diverse regioni, si verificheranno grandi differenze nella qualità di diversi lotti di BF, come nel processo di produzione senza ulteriore affinamento della classificazione del basalto, utilizzando le stesse condizioni di processo, si verificherà che il basalto non possa essere completamente fuso, il che limita la generazione di BF ad alte prestazioni, il che influenzerà la produzione di BF ad alte prestazioniBFRPAttualmente, a causa delle carenze del processo di preparazione del BF, l'agente filmogeno utilizzato nella produzione di BF è per lo più impiegato nella produzione di altri agenti filmogeni; la fusione ad alta temperatura non è completamente omogeneizzata, con conseguente grave rottura dei filamenti; inoltre, le fabbriche nazionali di BF utilizzano generalmente forni a crogiolo di piccole dimensioni per raggiungere la produzione su larga scala, il che limita la produzione di BF ad alte prestazioni, riducendone la produzione. A causa del processo di produzione del BF, dell'usura della piastra di tenuta e della necessità di frequenti interventi di manutenzione, le piastre di tenuta di piccole dimensioni hanno una durata media di soli 9 mesi, mentre quelle di grandi dimensioni di circa 11 mesi. La piastra di tenuta è per lo più realizzata in lega di platino, il cui costo è elevato, con conseguente aumento dei costi di produzione del BF e ostacolo allo sviluppo di BFRP verso una soluzione a basso costo. Il processo composito di BF e altri materiali è anche uno dei fattori importanti che influenzano la qualità del BFRP. Nel processo di BFRP preparato mediante processo di miscelazione diretta, l'interfaccia liscia di BF e le caratteristiche di BF non facilmente reagiranno con altri materiali, il che porterà a un legame tra BF e materiale non stretto, facile da staccare dal materiale, con conseguente BFRP L'effetto di miglioramento delle prestazioni non può raggiungere quello previsto, o addirittura ridurre la resistenza originale del materiale e il fenomeno della resistenza all'acqua. Il processo di fusione per impregnazione produce materiali di base BFRP con una maggiore precisione numerica. Pertanto, per ottenere prestazioni più elevate BFRPI requisiti relativi al rapporto tra BF e altri modificatori e materiali, nonché le condizioni di miscelazione in matrici diverse, sono più stringenti. Tuttavia, vi è ancora spazio per ulteriori ricerche approfondite sull'ottimizzazione dei rapporti di miscelazione e dei processi nel processo di produzione dei compositi.

2. Collo di bottiglia della modifica

Attualmente, la modifica dell'interfaccia della fibra viene utilizzata principalmente per risolvere il problema del legame fibra-materiale in BFRPSebbene tutti questi metodi possano raggiungere l'obiettivo di aumentare la superficie specifica e la forza di adesione tra le interfacce, ciascuno presenta determinate limitazioni, come l'impossibilità di effettuare la produzione di massa, l'inquinamento ambientale e la complessità dei processi. Sebbene molti tipi di modifica composita possano raggiungere l'obiettivo di complementare i vantaggi reciproci, attualmente manca un'analisi sistematica sul rapporto di corrispondenza, sull'effetto di modifica e sull'applicazione pratica della modifica composita dell'interfaccia BF in diverse matrici. La miscelazione delle fibre può svolgere un effetto ibrido positivo complementare, ma ci sono molti fattori che influenzano l'effetto di miglioramento della miscelazione delle fibre. Diverse lunghezze e tipi di fibre possono ottenere diversi effetti di rinforzo, e quantità eccessive o insufficienti di miscelazione influenzeranno l'effetto di rinforzo, non raggiungendo i risultati attesi e persino riducendo le prestazioni del materiale stesso. Sebbene esistano studi sulla lunghezza di miscelazione ottimale, sul dosaggio e sui dati di miglioramento delle prestazioni delle fibre miste in diverse matrici, i progressi della ricerca sul processo di miglioramento della miscelazione basato su materiali diversi sono disomogenei e manca una ricerca sistematica e una sintesi sui tipi, le lunghezze, i rapporti, i dosaggi e i processi di miscelazione delle fibre miste.

3 Difficoltà di applicazione

Il rinforzo delle strutture edili e la pavimentazione stradale sono le applicazioni più diffuse del BFRP, con la maggiore quantità di materiali impiegati. La maggior parte dei BFRP compositi sono realizzati con un processo di miscelazione diretta di calcestruzzo, terreno, asfalto, gesso e altri materiali. Il loro valore aggiunto è basso e la ricerca attuale su tali prodotti si concentra principalmente sulla resistenza dei campioni di BFRP. Resistenza alla corrosione, porosità, ecc., tuttavia, sono pochi i materiali sopra menzionati nelle effettive applicazioni ingegneristiche nell'ambiente delle prestazioni delle statistiche e della ricerca.BFRP nella produzione automobilistica leggera e ad alta resistenza, nei materiali aerospaziali leggeri ad alta temperatura, nelle applicazioni di lamiere per tubi ad alta resistenza alla corrosione, ecc. è leggermente insufficiente. Tuttavia, ci sono poche statistiche e studi sulle prestazioni di BFRP nelle applicazioni ingegneristiche reali. Ad esempio, il trattamento delle estremità dei tubi in composito polimerico termoplastico e la tecnologia di connessione dei tubi presentano ancora dei difetti; in termini di resistenza all'alta pressione, i tubi e i rivestimenti per petrolio in BFRP hanno grandi limitazioni.