Sự tiến thoái lưỡng nan trong phát triển BFRP

1 Khó khăn trong việc chuẩn bị

Chất lượng BF là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng BFRP. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại về BFRP chủ yếu tập trung vào sự khác biệt trong hiệu ứng tăng cường của BF so với các sợi khác về tính chất vật liệu, cũng như việc xác định các tính chất khác nhau của BFRP theo các vật liệu khác nhau. Thiếu nghiên cứu về thành phần bazan, phân bố tài nguyên, quy trình sản xuất BF, tính chất vật lý và cơ học, và tính chất vật lý và cơ học của BFRP dựa trên nguyên liệu thô từ các vùng khác nhau. Do sự khác biệt lớn về thành phần bazan ở các vùng khác nhau, sẽ dẫn đến sự khác biệt lớn về chất lượng của các lô BF khác nhau, chẳng hạn như trong quá trình sản xuất mà không tinh chỉnh thêm phân loại bazan, sử dụng cùng một điều kiện quy trình, sẽ dẫn đến bazan không thể nóng chảy hoàn toàn, điều này hạn chế việc tạo ra BF hiệu suất cao, điều này sẽ ảnh hưởng đến việc sản xuất BFRP hiệu suất cao. Hiện nay, do những thiếu sót của quy trình chế tạo BF, chất tạo màng được sử dụng trong sản xuất BF chủ yếu được sử dụng trong sản xuất chất tạo màng được sử dụng trong sản xuất các loại sợi khác; quá trình nóng chảy ở nhiệt độ cao không được đồng nhất hoàn toàn, dẫn đến đứt gãy nghiêm trọng các sợi; và sản xuất trong nước của các nhà máy BF thường được sử dụng trong sản xuất Lò nung quy mô nhỏ để đạt được sản xuất công nghiệp hóa quy mô lớn của nhà máy ít hạn chế hơn so với công nghiệp hóa quy mô lớn của sản xuất BF hiệu suất cao, làm giảm sản lượng BF hiệu suất cao. Do quá trình sản xuất BF, sự hao mòn của tấm rò rỉ và nhu cầu tân trang thường xuyên, tuổi thọ trung bình của tấm rò rỉ nhỏ chỉ là 9 tháng và tấm rò rỉ lớn khoảng 11 tháng. Tấm rò rỉ chủ yếu được làm bằng hợp kim bạch kim và chi phí cao, dẫn đến chi phí sản xuất BF cao, cản trở sự phát triển của BFRP theo con đường chi phí thấp. Quá trình tổng hợp BF và các vật liệu khác cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng BFRP. Trong quá trình BFRP được chế tạo bằng quy trình pha trộn trực tiếp, giao diện trơn tru của BF và đặc tính của BF không dễ phản ứng với các vật liệu khác sẽ dẫn đến liên kết BF và vật liệu không chặt chẽ, dễ tách khỏi vật liệu, dẫn đến hiệu quả tăng cường hiệu suất BFRP không thể đạt được như mong đợi, thậm chí làm giảm cường độ ban đầu của vật liệu và hiện tượng chống nước. Quá trình hợp nhất tẩm tạo ra vật liệu nền BFRP có độ chính xác số cao hơn. Do đó, để có được BFRP hiệu suất cao hơn, các yêu cầu về tỷ lệ BF với các chất điều chỉnh và vật liệu khác và các điều kiện hợp nhất trong các nền tảng khác nhau nghiêm ngặt hơn. Tuy nhiên, vẫn còn chỗ cho nghiên cứu chuyên sâu về tối ưu hóa tỷ lệ trộn và quy trình trong quy trình tổng hợp.

2 Nút thắt cổ chai sửa đổi

Hiện nay, việc sửa đổi giao diện sợi chủ yếu được sử dụng để giải quyết vấn đề liên kết sợi-vật liệu trong BFRP. Mặc dù tất cả chúng đều có thể đạt được mục đích tăng diện tích bề mặt riêng và cường độ liên kết giữa các giao diện, nhưng mỗi phương pháp sửa đổi đều có những hạn chế nhất định, chẳng hạn như không thể sản xuất hàng loạt, gây ô nhiễm môi trường và quy trình phức tạp. Mặc dù nhiều loại sửa đổi hợp chất có thể đạt được mục đích bổ sung cho các ưu điểm của nhau, nhưng hiện nay vẫn thiếu phân tích có hệ thống về trường hợp tỷ lệ phù hợp, hiệu ứng sửa đổi và ứng dụng thực tế của sửa đổi hợp chất giao diện BF dưới các nền tảng khác nhau. Pha trộn sợi có thể phát huy tác dụng lai tích cực bổ sung, nhưng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tăng cường của việc pha trộn sợi. Các loại sợi và độ dài khác nhau có thể đạt được các hiệu ứng gia cường khác nhau và lượng pha trộn quá nhiều hoặc quá ít sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng gia cường, không đạt được kết quả mong đợi và thậm chí làm giảm hiệu suất của chính vật liệu. Mặc dù có những nghiên cứu về chiều dài pha trộn tối ưu, liều lượng và dữ liệu tăng cường hiệu suất của BF trong các nền tảng khác nhau, nhưng tiến độ nghiên cứu về quy trình tăng cường pha trộn dựa trên các vật liệu khác nhau lại khác nhau và thiếu nghiên cứu và tóm tắt có hệ thống về các loại, chiều dài, tỷ lệ, liều lượng và quy trình pha trộn của sợi pha trộn.

3 Khó khăn khi áp dụng

Kết cấu xây dựng gia cố, và lát đường giao thông là BFRP được sử dụng rộng rãi nhất, số lượng lớn nhất của hướng. Hầu hết các quá trình trộn trực tiếp và bê tông, đất, nhựa đường, thạch cao, và các BFRP composite khác. Giá trị gia tăng của nó là thấp, và nghiên cứu hiện tại về các sản phẩm như vậy chủ yếu tập trung vào sức mạnh của mẫu vật BFRP, khả năng chống ăn mòn, độ xốp, v.v., tuy nhiên, có một số ít các vật liệu trên trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế trong môi trường hiệu suất của các số liệu thống kê và nghiên cứu. BFRP trong sản xuất ô tô nhẹ và cường độ cao, vật liệu hàng không vũ trụ nhiệt độ cao nhẹ, ứng dụng tấm ống chống ăn mòn cường độ cao, v.v. là hơi không đủ. Tuy nhiên, có một số số liệu thống kê và nghiên cứu về hiệu suất của BFRP trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế. Ví dụ, công nghệ xử lý đầu ống composite polyme nhiệt dẻo và kết nối ống vẫn còn khiếm khuyết, về khả năng chịu áp suất cao, ống dầu và vỏ BFRP có những hạn chế lớn.