BFRP 개발 딜레마

2025-02-07

1 준비의 어려움

BF의 품질은 BFRP의 품질에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나입니다. 그러나 BFRP에 대한 현재 연구는 대부분 다른 섬유와 비교하여 BF의 재료 특성에 대한 증강 효과의 차이와 다양한 재료에서 BFRP의 다양한 특성을 결정하는 데 중점을 두고 있습니다. 현무암 구성 요소, 자원 분포, BF 생산 공정, 물리적 및 기계적 특성, 다른 지역의 원료를 기반으로 한 BFRP의 물리적 및 기계적 특성에 대한 연구가 부족합니다. 다른 지역의 현무암 구성 요소에 큰 차이가 있기 때문에 다른 배치의 BF 품질에 큰 차이가 발생하게 됩니다. 예를 들어 생산 공정에서 현무암 분류를 더 세분화하지 않고 동일한 공정 조건을 사용하면 현무암이 완전히 용융되지 않아 고성능 BF의 생성이 제한되어 고성능 BFRP의 제조에 영향을 미칩니다. 현재 BF 제조 공정의 단점으로 인해 BF 생산에 사용되는 필름 형성제는 대부분 다른 섬유 생산에 사용되는 필름 형성제의 생산에 사용됩니다. 고온 용융물은 완전히 균질화되지 않아 필라멘트가 심각하게 파손됩니다. 국내 BF 공장 생산은 일반적으로 소규모 도가니로 생산에 사용되어 대규모 산업화의 생산을 달성하고 공장의 대규모 산업화에 대한 제한이 적어 고성능 BF 생산이 감소합니다. BF 공정 생산으로 인해 누출 판의 마모 및 잦은 수리가 필요하여 작은 누출 판의 평균 수명은 9개월에 불과하고 큰 누출 판은 약 11개월입니다. 누출 판은 대부분 백금 합금으로 만들어졌으며 비용이 높아 BF의 생산 비용이 높아 BFRP가 저비용 도로로 발전하는 데 방해가 됩니다. BF와 다른 재료의 복합 공정도 BFRP의 품질에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나입니다. 직접 블렌딩 공정으로 제조된 BFRP 공정에서 BF의 매끄러운 계면과 다른 재료와 반응하기 쉽지 않은 BF의 특성은 BF와 재료의 결합이 밀접하지 않고 재료에서 쉽게 분리되어 BFRP 성능 향상 효과가 예상에 도달하지 못하거나 재료의 원래 강도와 내수성 현상이 감소합니다. 함침 융합 공정은 수치 정확도가 더 높은 BFRP 기본 재료를 생산합니다. 따라서 더 높은 성능의 BFRP를 얻으려면 BF와 다른 개질제 및 재료의 비율과 다른 매트릭스에서의 복합 조건에 대한 요구 사항이 더 엄격합니다. 그러나 복합 공정에서 혼합 비율과 공정을 최적화하기 위한 심층 연구의 여지가 여전히 있습니다.

2 수정 병목 현상

현재 섬유 계면 개질은 주로 BFRP의 섬유-재료 결합 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 모두 계면 사이의 비표면적과 결합 강도를 증가시키는 목적을 달성할 수 있지만, 각 개질 방법에는 대량 생산을 수행할 수 없고, 환경을 오염시키고, 공정이 복잡한 것과 같은 일정한 한계가 있습니다. 많은 종류의 화합물 개질이 서로의 장점을 보완하는 목적을 달성할 수 있지만, 현재로서는 서로 다른 매트릭스에서 BF 계면 화합물 개질의 매칭 비율 사례, 개질 효과 및 실제 적용에 대한 체계적인 분석이 부족합니다. 섬유 블렌딩은 보완적인 긍정적 하이브리드 효과를 낼 수 있지만, 섬유 블렌딩의 향상 효과에 영향을 미치는 요인이 많습니다. 섬유의 길이와 유형이 다르면 보강 효과가 다를 수 있으며, 과도하거나 적은 양의 블렌딩은 보강 효과에 영향을 미치고, 예상 결과를 달성하지 못하고, 심지어 재료 자체의 성능을 저하시킬 수도 있습니다. 다양한 매트릭스에서 BF의 최적 혼합 길이, 투여량, 성능 향상 자료에 대한 연구는 있지만, 다양한 소재에 따른 혼합 향상 공정에 대한 연구 진행 상황이 다르고, 혼합 섬유의 종류, 길이, 비율, 투여량, 혼합 공정 등에 대한 체계적인 연구 및 요약이 부족합니다.

3. 적용의 어려움

건물 구조 보강 및 운송 도로 포장은 가장 널리 사용되는 BFRP이며 방향성이 가장 큽니다. 대부분의 직접 혼합 공정 및 콘크리트, 토양, 아스팔트, 석고 및 기타 복합 BFRP입니다. 그 부가가치는 낮고 이러한 제품에 대한 현재 연구는 대부분 BFRP 시편의 강도, 내식성, 다공성 등에 초점을 맞추고 있지만 통계 및 연구 성능 환경에서 실제 엔지니어링 응용 분야에서 위의 재료 중 몇 가지가 있습니다. 경량 및 고강도 자동차 제조, 경량 고온 항공 우주 재료, 고강도 내식성 파이프 시트 응용 분야 등에서 BFRP는 약간 부족합니다. 그러나 실제 엔지니어링 응용 분야에서 BFRP의 성능에 대한 통계 및 연구는 거의 없습니다. 예를 들어, 열가소성 폴리머 복합 파이프 끝 처리 및 파이프 연결 기술은 여전히 불완전하며 고압 저항성 측면에서 BFRP 오일 파이프 및 케이싱에는 큰 한계가 있습니다.