ปัญหาในการพัฒนา BFRP

1. ความยากลำบากในการเตรียมการ

คุณภาพของ BF เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของ บีเอฟอาร์พีอย่างไรก็ตาม งานวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับ BFRP ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ความแตกต่างของผลการเสริมแรงของ BF เมื่อเทียบกับเส้นใยชนิดอื่น ๆ ต่อคุณสมบัติของวัสดุ รวมถึงการกำหนดคุณสมบัติต่าง ๆ ของ BFRP ภายใต้สภาวะวัสดุที่แตกต่างกัน ยังขาดงานวิจัยในด้านอื่น ๆ อีกมาก หินบะซอลต์ ส่วนประกอบ การกระจายตัวของทรัพยากร กระบวนการผลิต BF คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกล และคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของ BFRP ที่ใช้วัตถุดิบจากภูมิภาคต่างๆ เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากของส่วนประกอบของหินบะซอลต์ในภูมิภาคต่างๆ จะนำไปสู่ความแตกต่างอย่างมากในคุณภาพของ BF ในแต่ละล็อต เช่น ในกระบวนการผลิตที่ไม่มีการคัดกรองชนิดของหินบะซอลต์เพิ่มเติม โดยใช้เงื่อนไขกระบวนการเดียวกัน จะทำให้หินบะซอลต์ไม่สามารถหลอมละลายได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจำกัดการผลิต BF ประสิทธิภาพสูง และส่งผลกระทบต่อการผลิต BF ประสิทธิภาพสูงบีเอฟอาร์พีปัจจุบัน เนื่องจากข้อบกพร่องของกระบวนการเตรียม BF ทำให้สารขึ้นรูปฟิล์มที่ใช้ในการผลิต BF ส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้ซ้ำในการผลิตเส้นใยชนิดอื่น การหลอมที่อุณหภูมิสูงไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้เส้นใยแตกหักอย่างรุนแรง และโรงงานผลิต BF ในประเทศส่วนใหญ่ใช้เตาหลอมขนาดเล็กในการผลิต การผลิตในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่จึงมีข้อจำกัดน้อยกว่าการผลิต BF ประสิทธิภาพสูงในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ทำให้ผลผลิต BF ประสิทธิภาพสูงลดลง นอกจากนี้ เนื่องจากกระบวนการผลิต BF ทำให้แผ่นกันรั่วสึกหรอและต้องซ่อมแซมบ่อยครั้ง แผ่นกันรั่วขนาดเล็กมีอายุการใช้งานเฉลี่ยเพียง 9 เดือน และแผ่นกันรั่วขนาดใหญ่ประมาณ 11 เดือน แผ่นกันรั่วส่วนใหญ่ทำจากโลหะผสมแพลทินัม ซึ่งมีราคาสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิต BF สูง และเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนา BFRP ไปสู่เส้นทางต้นทุนต่ำ กระบวนการผสมผสานระหว่าง BF และวัสดุอื่นๆ ก็เป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อคุณภาพของ BFRP ในกระบวนการนี้ บีเอฟอาร์พี เมื่อเตรียมโดยกระบวนการผสมโดยตรง พื้นผิวเรียบของ BF และคุณสมบัติของ BF ที่ไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุอื่นได้ง่าย จะทำให้การยึดเกาะระหว่าง BF กับวัสดุไม่แน่นหนา และหลุดออกจากวัสดุได้ง่าย ส่งผลให้ บีเอฟอาร์พี ผลการเพิ่มประสิทธิภาพอาจไม่เป็นไปตามที่คาดหวัง หรืออาจลดความแข็งแรงดั้งเดิมของวัสดุและปรากฏการณ์การกันน้ำลงได้ กระบวนการหลอมรวมแบบอัดฉีดทำให้ได้วัสดุฐาน BFRP ที่มีความแม่นยำเชิงตัวเลขสูงกว่า ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้มากขึ้น บีเอฟอาร์พีข้อกำหนดเกี่ยวกับอัตราส่วนของ BF ต่อสารปรับแต่งและวัสดุอื่นๆ รวมถึงสภาวะการผสมภายใต้เมทริกซ์ที่แตกต่างกันนั้นมีความเข้มงวดมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีโอกาสสำหรับการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพอัตราส่วนการผสมและกระบวนการในกระบวนการผลิตวัสดุคอมโพสิตอยู่

2. ปัญหาคอขวดในการปรับเปลี่ยน

ปัจจุบัน การปรับปรุงพื้นผิวของเส้นใยส่วนใหญ่ใช้เพื่อแก้ปัญหาการยึดติดระหว่างเส้นใยกับวัสดุ บีเอฟอาร์พีแม้ว่าวิธีการปรับปรุงทั้งหมดจะสามารถบรรลุเป้าหมายในการเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะและความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างพื้นผิวได้ แต่แต่ละวิธีก็มีข้อจำกัดบางประการ เช่น ไม่สามารถผลิตในปริมาณมาก ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และกระบวนการที่ซับซ้อน ถึงแม้ว่าการปรับปรุงสารประกอบหลายชนิดจะสามารถเสริมข้อดีซึ่งกันและกันได้ แต่ในปัจจุบันยังขาดการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเกี่ยวกับอัตราส่วนที่เหมาะสม ผลของการปรับปรุง และการประยุกต์ใช้จริงของการปรับปรุงสารประกอบพื้นผิว BF ภายใต้เมทริกซ์ที่แตกต่างกัน การผสมเส้นใยสามารถสร้างผลไฮบริดเชิงบวกที่เสริมกันได้ แต่มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลการเสริมแรงของการผสมเส้นใย เส้นใยที่มีความยาวและชนิดต่างกันจะให้ผลการเสริมแรงที่แตกต่างกัน และการผสมในปริมาณที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปจะส่งผลต่อผลการเสริมแรง ทำให้ไม่ได้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง และอาจลดประสิทธิภาพของวัสดุลงได้ แม้ว่าจะมีงานวิจัยเกี่ยวกับความยาวการผสมที่เหมาะสม ปริมาณ และข้อมูลการเพิ่มประสิทธิภาพของเส้นใยผสม (BF) ภายใต้เมทริกซ์ต่างๆ แต่ความคืบหน้าของการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพการผสมโดยอิงจากวัสดุที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกัน และยังขาดการวิจัยและการสรุปอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับประเภท ความยาว อัตราส่วน ปริมาณ และกระบวนการผสมของเส้นใยผสม

3. ปัญหาในการยื่นคำขอ

การเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างอาคารและการปูผิวถนนสำหรับการขนส่งเป็นทิศทางการใช้งาน BFRP ที่แพร่หลายที่สุดและมีปริมาณมากที่สุด ส่วนใหญ่ใช้วิธีผสมโดยตรงกับคอนกรีต ดิน แอสฟัลต์ ยิปซัม และวัสดุผสมอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ค่อนข้างต่ำ และการวิจัยในปัจจุบันส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ความแข็งแรงของชิ้นงานทดสอบ BFRP ความต้านทานการกัดกร่อนอย่างไรก็ตาม วัสดุเหล่านี้ เช่น ความพรุน เป็นต้น มีการใช้งานจริงในงานวิศวกรรมน้อยมาก ในสภาพแวดล้อมของการวิเคราะห์ทางสถิติและการวิจัยบีเอฟอาร์พี ในด้านการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง วัสดุสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่มีน้ำหนักเบาและทนความร้อนสูง การใช้งานแผ่นท่อที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ ยังมีข้อมูลทางสถิติและการศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของวัสดุเหล่านี้ค่อนข้างน้อย บีเอฟอาร์พี ในการใช้งานทางวิศวกรรมจริง ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการตกแต่งปลายท่อและการเชื่อมต่อท่อคอมโพสิตพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกยังคงมีข้อบกพร่อง และในแง่ของความทนทานต่อแรงดันสูง ท่อและปลอกน้ำมัน BFRP ยังมีข้อจำกัดอย่างมาก