דילמת פיתוח BFRP

1 קשיי הכנה

איכות ה-BF היא אחד הגורמים החשובים המשפיעים על איכות ה- BFRPעם זאת, המחקר הנוכחי על BFRP מתמקד בעיקר בהבדל בהשפעת ההגברה של BF בהשוואה לסיבים אחרים על תכונות החומר, כמו גם בקביעת תכונות שונות של BFRP תחת חומרים שונים. קיים מחסור במחקר בנושא. בַּזֶלֶת רכיבים, חלוקת משאבים, תהליך ייצור BF, תכונות פיזיקליות ומכניות, ותכונות פיזיקליות ומכניות של BFRP בהתבסס על חומרי גלם מאזורים שונים. עקב ההבדלים הגדולים ברכיבי הבזלת באזורים שונים, יובילו להבדלים גדולים באיכות של קבוצות שונות של BF, כגון בתהליך הייצור ללא חידוד נוסף של סיווג הבזלת, תוך שימוש באותם תנאי תהליך, הדבר יוביל לכך שהבזלת לא תוכל להתיך לחלוטין, דבר המגביל את ייצור BF בעל ביצועים גבוהים, דבר שישפיע על ייצור הביצועים הגבוהים.BFRPכיום, עקב חסרונות בתהליך הכנת BF, חומר יצירת הסרט המשמש לייצור BF משמש בעיקר לייצור חומרי יצירת הסרט המשמשים לייצור סיבים אחרים; ההיתוך בטמפרטורה גבוהה אינו הומוגני לחלוטין, מה שגורם לשבירה חמורה של הסיבים; ומפעלי BF מקומיים משמשים בדרך כלל לייצור תנור Crucible בקנה מידה קטן. על מנת להשיג תיעוש בקנה מידה גדול, המפעל פחות מגביל את התיעוש בקנה מידה גדול של ייצור BF בעל ביצועים גבוהים, מה שמפחית את תפוקת ה-BF בעל הביצועים הגבוהים. עקב תהליך ייצור BF, הבלאי של לוח הדליפה והצורך בשיפוץ תכוף, לוחות דליפה קטנים מחזיקים מעמד ממוצע של 9 חודשים בלבד, ולוחות דליפה גדולים כ-11 חודשים. לוח הדליפה עשוי בעיקר מסגסוגת פלטינה, ועלותו גבוהה, מה שמביא לעלות ייצור גבוהה של BF, דבר שמעכב את פיתוח BFRP לדרך של עלות נמוכה. תהליך הקומפוזיט של BF וחומרים אחרים הוא גם אחד הגורמים החשובים המשפיעים על איכות ה-BFRP. בתהליך של BFRP הוכן בתהליך ערבוב ישיר, הממשק החלק של BF והמאפיינים של BF שאינם מגיבים בקלות עם חומרים אחרים יובילו לקשר BF והחומר שאינו קרוב, קל להתנתק מהחומר, וכתוצאה מכך BFRP אפקט שיפור הביצועים לא יכול להגיע למצופה, או אפילו להפחית את החוזק המקורי של החומר ואת תופעת העמידות למים. תהליך ההספגה של היתוך מייצר חומרי בסיס BFRP בעלי דיוק מספרי גבוה יותר. לכן, כדי להשיג ביצועים גבוהים יותר BFRP, הדרישות ליחס בין BF למשתנים וחומרים אחרים ולתנאי ההרכבה תחת מטריצות שונות הן מחמירות יותר. עם זאת, עדיין יש מקום למחקר מעמיק על אופטימיזציה של יחסי ערבוב ותהליכים בתהליך הקומפוזיט.

2 צוואר בקבוק של שינויים

כיום, שינוי ממשק סיבים משמש בעיקר לפתרון בעיית הקישור בין סיבים לחומרים ב... BFRPלמרות שכולן יכולות להשיג את המטרה של הגדלת שטח הפנים הסגולי וחוזק הקשר בין ממשקים, לכל שיטת שינוי יש מגבלות מסוימות, כגון חוסר יכולת לבצע ייצור המוני, זיהום הסביבה ותהליכים מורכבים. למרות שסוגים רבים של שינוי תרכובות יכולים להשיג את המטרה של השלמת יתרונותיהם של אלה, כיום, קיים חוסר בניתוח שיטתי של מקרה יחס ההתאמה, אפקט השינוי והיישום בפועל של שינוי תרכובות ממשק BF תחת מטריצות שונות. ערבוב סיבים יכול לשחק אפקט היברידי חיובי משלים, אך ישנם גורמים רבים המשפיעים על אפקט השיפור של ערבוב סיבים. אורכים וסוגים שונים של סיבים יכולים להשיג אפקטים חיזוק שונים, וכמויות ערבוב מוגזמות או קטנות ישפיעו על אפקט החיזוק, לא ישיגו את התוצאות הצפויות ואף יפחיתו את ביצועי החומר עצמו. למרות שיש מחקרים על אורך הערבוב האופטימלי, מינון ונתוני שיפור ביצועים של BF תחת מטריצות שונות, התקדמות המחקר על תהליך שיפור הערבוב המבוסס על חומרים שונים שונה, וחסר מחקר שיטתי וסיכום של הסוגים, האורכים, היחסים, המינונים ותהליכי הערבוב של סיבים מעורבבים.

3 קשיי יישום

חיזוק מבני מבנים וריצוף כבישים לתחבורה הם חומרי החיזוק ה-BFRP הנפוצים ביותר, בעלי כמות הכיוון הגדולה ביותר. רוב תהליך הערבוב הישיר עם בטון, אדמה, אספלט, גבס וחומרי חיזוק BFRP מרוכבים אחרים. הערך המוסף שלהם נמוך, והמחקר הנוכחי על מוצרים כאלה מתמקד בעיקר בחוזק של דגימות BFRP. עמידות בפני קורוזיה, נקבוביות וכו', עם זאת, ישנם מעט מהחומרים הנ"ל ביישומים הנדסיים בפועל בסביבת ביצועי הסטטיסטיקה והמחקר.BFRP בייצור רכב קל משקל ובעל חוזק גבוה, חומרים קלים לחלל וחלל בטמפרטורה גבוהה, יישומי צינורות בעלי עמידות בפני קורוזיה בחוזק גבוה וכו', אינו מספיק במקצת. עם זאת, קיימות מעט סטטיסטיקות ומחקרים על ביצועי BFRP ביישומים הנדסיים בפועל. לדוגמה, טיפול בקצוות צינורות פולימר מרוכב תרמופלסטי וטכנולוגיית חיבור צינורות עדיין פגומים, מבחינת עמידות בלחץ גבוה, לצינורות ולמעטפת הנפט BFRP יש מגבלות גדולות.