Tiến thoái lưỡng nan trong phát triển BFRP

1 Khó khăn trong việc chuẩn bị

Chất lượng của BF là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của BFRPTuy 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 loại sợi khác về tính chất vật liệu, cũng như việc xác định các tính chất khác nhau của BFRP dưới các vật liệu khác nhau. Hiện vẫn còn thiếu nghiên cứu về Đá bazan Thành phần, phân bổ tài nguyên, quy trình sản xuất BF, tính chất vật lý và cơ học, cũng như tính chất vật lý và cơ học của BFRP dựa trên nguyên liệu thô từ các khu vực khác nhau. Do sự khác biệt lớn về thành phần bazan giữa các khu vực 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, nếu không tinh chỉnh thêm việc phân loại bazan, sử dụng cùng một điều kiện quy trình, sẽ dẫn đến việc bazan không thể nóng chảy hoàn toàn, điều này hạn chế việc tạo ra BF hiệu suất cao, ảnh hưởng đến việc sản xuất BF hiệu suất cao.BFRPHiện nay, do những thiếu sót trong quy trình chế tạo BF, chất tạo màng dùng trong sản xuất BF chủ yếu được dùng trong sản xuất chất tạo màng dùng trong sản xuất các loại sợi khác; quá trình nóng chảy ở nhiệt độ cao không đồng nhất hoàn toàn, dẫn đến đứt gãy nghiêm trọng các sợi filament; và các nhà máy BF sản xuất trong nước thường sử dụng lò nung quy mô nhỏ để đạt được mục tiêu sản xuất công nghiệp hóa quy mô lớn, ít hạn chế hơn so với công nghiệp hóa quy mô lớn trong sản xuất BF hiệu suất cao, làm giảm sản lượng BF hiệu suất cao. Do quy trình sản xuất BF, tấm rò rỉ bị hao mòn và cần phải tân trang thường xuyên nên tuổi thọ trung bình của tấm rò rỉ nhỏ chỉ 9 tháng, và tấm rò rỉ lớn khoảng 11 tháng. Tấm rò rỉ chủ yếu được làm bằng hợp kim bạch kim, giá thành cao, dẫn đến chi phí sản xuất BF cao, cản trở sự phát triển của BFRP theo hướng 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 chuẩn bị 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 BFRP Hiệu quả nâng cao hiệu suất không thể đạt được như mong đợi, thậm chí làm giảm độ bền ban đầu của vật liệu và hiện tượng kháng nước. Quá trình ngâm tẩm tạo ra vật liệu nền BFRP với độ chính xác số cao hơn. Do đó, để đạt được hiệu suất cao hơn BFRP, các yêu cầu về tỷ lệ BF với các chất biến tính và vật liệu khác, cũng như điều kiện phối trộn trong các nền tảng khác nhau đều khắt khe hơn. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tiềm năng cho các nghiên cứu chuyên sâu về tối ưu hóa tỷ lệ trộn và quy trình trong quy trình composite.

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 BFRPMặc dù tất cả 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 biến tính 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 biến tính hợp chất có thể đạt được mục đích bổ sung cho nhau về ưu điểm, nhưng hiện nay vẫn thiếu phân tích có hệ thống về trường hợp tỷ lệ phù hợp, hiệu quả biến tính và ứng dụng thực tế của biến tính hợp chất giao diện BF dưới các nền khác nhau. Pha trộn sợi có thể phát huy tác dụng lai dương bổ sung, nhưng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tăng cường của quá trình pha trộn sợi. Các loại sợi và chiều dài khác nhau có thể đạt được các hiệu ứng gia cường khác nhau, và việc 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, liều lượng và dữ liệu tăng cường hiệu suất tối ưu của BF dưới 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

Gia cố kết cấu công trình và trải nhựa đường giao thông là những loại BFRP được sử dụng rộng rãi nhất, với số lượng hướng dẫn lớn nhất. Phần lớn quá trình trộn trực tiếp và BFRP composite như bê tông, đất, nhựa đường, thạch cao, v.v. Giá trị gia tăng của chúng thấp, và các nghiên cứu hiện tại về các sản phẩm này chủ yếu tập trung vào cường độ của mẫu BFRP. Khả năng chống ăn mòn, độ xốp, v.v., tuy nhiên, có rất ít vật liệu trên trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế trong môi trường thực hiện thống kê và nghiên cứu.BFRP trong sản xuất ô tô nhẹ và bền, vật liệu hàng không vũ trụ nhẹ chịu nhiệt độ cao, ứng dụng tấm ống chống ăn mòn cường độ cao, v.v. vẫn còn chưa đủ. Tuy nhiên, có rất ít 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 và kết nối ống bằng vật liệu composite nhiệt dẻo vẫn còn nhiều khiếm khuyết; về khả năng chịu áp suất cao, ống dẫn dầu và vỏ bọc BFRP có những hạn chế lớn.