BFRP開発のジレンマ

1. 準備の難しさ

BFの品質は、 BFRPしかし、BFRPに関する現在の研究は、主にBFと他の繊維の材料特性に対する強化効果の違い、および異なる材料下でのBFRPのさまざまな特性の決定に焦点を当てています。研究が不足しています。 玄武岩 異なる地域の原料に基づく玄武岩の成分、資源分布、BF製造プロセス、物理的および機械的特性、およびBFRPの物理的および機械的特性。異なる地域の玄武岩成分の大きな違いにより、異なるバッチのBFの品質に大きな違いが生じます。たとえば、製造プロセスで玄武岩の分類をさらに精錬せずに同じプロセス条件を使用すると、玄武岩が完全に溶融せず、高性能BFの生成が制限され、高性能BFの製造に影響します。BFRP現在、BF製造プロセスの欠点により、BF製造に使用されるフィルム形成剤は、主に他の繊維の製造に使用されるフィルム形成剤の製造に使用されています。高温溶融は完全に均質化されず、フィラメントの深刻な破損を引き起こします。また、国内のBF工場は一般的に小規模なるつぼ炉を使用して生産を行っており、大規模工業化プラントの生産は、高性能BFの大規模工業化の制約が少なく、高性能BFの生産量が減少しています。BF製造プロセスでは、漏洩板の摩耗と頻繁な改修の必要性により、小型漏洩板の平均耐用年数はわずか9か月、大型漏洩板は約11か月です。漏洩板は主に白金合金で作られており、コストが高いため、BFの生産コストが高くなり、BFRPの低コスト化への発展を妨げています。 BFと他の材料の複合化プロセスも、BFRPの品質に影響を与える重要な要素の1つです。 BFRP 直接混合プロセスで調製されたBFの滑らかな界面と、BFが他の材料と反応しにくい特性により、BFと材料の結合が密ではなく、材料から剥離しやすくなり、結果として BFRP 性能向上効果は期待に達せず、材料の本来の強度や耐水性の現象を低下させることさえあります。含浸融着プロセスは、より高い数値精度でBFRP基材を生成します。したがって、より高性能な BFRPそのため、BFと他の改質剤や材料との比率、および異なるマトリックス下での配合条件に関する要件はより厳しくなります。しかし、複合材料製造プロセスにおける混合比率やプロセスの最適化については、さらに詳細な研究の余地があります。

2. 変更のボトルネック

現在、繊維界面の改質は主に繊維と材料の結合の問題を解決するために使用されています。 BFRP. いずれも比表面積と界面間の結合強度を高めるという目的を達成できますが、各改質方法には、大量生産ができない、環境を汚染する、プロセスが複雑であるなどの一定の制限があります。多くの種類の複合改質は互いの利点を補完するという目的を達成できますが、現在、異なるマトリックス下での BF 界面複合改質の適合比率、改質効果、および実際の適用に関する体系的な分析が不足しています。繊維ブレンドは相補的な正のハイブリッド効果を発揮できますが、繊維ブレンドの強化効果に影響を与える要因は多数あります。異なる長さと種類の繊維は異なる強化効果を達成でき、ブレンド量が多すぎたり少なすぎたりすると強化効果に影響を与え、期待される結果が得られず、材料自体の性能が低下することさえあります。異なるマトリックスにおけるBFの最適な混合長さ、添加量、および性能向上データに関する研究は存在するものの、異なる材料に基づく混合強化プロセスに関する研究の進捗状況は異なり、混合繊維の種類、長さ、比率、添加量、および混合プロセスに関する体系的な研究とまとめが不足している。

3. 申請の難しさ

建築構造物の補強や輸送道路の舗装は、BFRPが最も広く使用されている分野であり、その使用量も最大です。ほとんどの直接混合プロセスは、コンクリート、土、アスファルト、石膏などの複合BFRPです。その付加価値は低く、現在のそのような製品に関する研究は、主にBFRP試験片の強度に焦点を当てています。 耐腐食性多孔性など、しかしながら、統計や研究の環境下で実際の工学的応用において上記の材料はほとんど存在しない。BFRP 軽量高強度自動車製造、軽量高温航空宇宙材料、高強度耐食パイプシート用途などでは、やや不足している。しかし、性能に関する統計や研究は少ない。 BFRP 実際のエンジニアリング用途では、例えば、熱可塑性ポリマー複合パイプの端部処理やパイプ接続技術にはまだ欠陥があり、高圧耐性の面では、BFRP製油管やケーシングには大きな限界がある。