海洋工程材料9特种海洋材料.ppt

海洋工程材料——,它为世界长期廉价的能源供应提供了保证。目前开采的近海油气田水深都在300m左右,随着海洋开发科学的兴起,首先需要对大陆架以及深海进行勘探和考察。在深水作业采用ROV,这样才能长时间的工作,而且一旦发生故障,即可迅速进行干预。在计算机支持下的水下操作系统安装好后,首先要检查、及维护保养,还要进行修理,都是通过ROV。为了解决深潜拖体、深潜器和水下机器人等的耐压性、结构稳定性,提供足够的净浮力,开始研制高强度固体浮力材料(solidbuoyancymaterial,SBM)以替代传统的耐压浮力球和浮力筒。2浮力材料实际使用时需要长期浸泡在水中,要求其耐水、耐压、耐腐蚀和抗冲击。在水中使用的深度不同,对它的强度要求也不同,水深增加,材料的强度也增加,相对密度随之增大,但浮力系数降低。水中使用的浮力材料,要求吸水率低,吸水平衡的时间短。在浮力材料本身不能满足防水要求的前提下,还需在浮力材料外表面包敷防水层,同时还要保证外表面包敷材料耐腐蚀和抗冲击,以延长它的使用寿命。高强度浮力材料主要用于水中设备的配重,漂浮于水面或悬浮于水中的浮缆、浮标,海底埋缆机械及声多普勒流速剖面仪,零浮力拖体、ROV等。使用条件不同,对其性能要求也不一样。随着海洋技术的开发,高强度浮力材料的应用前景广阔。、高强度的多孔结构材料,属复合材料的范畴,分三大类:中空玻璃微珠复合材料、轻质合成材料复合塑料和化学泡沫塑料复合材料。中空玻璃微珠复合材料是由空心玻璃小球混杂在树脂中形成的,空心玻璃小球占60%-70%的体积。复合塑料是由复合泡沫和低密度填料组合改性而成。化学泡沫塑料复合材料是利用化学发泡法制成的泡沫复合材料。主要用于海面浮标系统。,从20世纪70年代就开始高强度浮力材料的研制,现在美国、日本和俄罗斯等国家已经解决了水下6000米用低相对密度浮力材料的技术难题,并已形成系列标准。美国洛克希德导弹与空间公司研制了两种用途的固体浮力材料:一种是用于浅海的固体浮力材料;一种是深潜用的固体浮力材料。日本海洋技术中心对固体浮力材料的研制开发大体上分为三个时期:一是1970年水深300m的潜水作业;二是20世纪80年代初研制载人深潜器“深海6500”;三是1987年开始研制1万米深的水下机器人。俄罗斯目前也研制出6000m水深固体浮力材料。、环氧树脂泡沫或其它发泡塑料。与国外同等材料相比,成本低,但耐压强度低,浸水一段时间后,会吸水,失去浮力,使用可靠性差,最大工作水深400米左右。浅海固体浮力材料采用软木、浮力球、浮力筒及合成泡沫塑料或合成橡胶,深海用固体浮力材料尚无单位研制。。微球壳壁很薄,不耐剪切和高压,在成型中应避免高剪切力和高压力存在。1)浇注法:适合环氧、聚酯等液体树脂。这种方法优点是可以不受产品大小及形状的限制。但是最终混合物的黏度较大,陷入的气泡不容易排出,且填充量较低,制品的相对密度较大。2)真空浸渍法:该法制得的复合泡沫质量均匀,微球的填充率高。但生产规模有限,制造大型制品困难。73)液体传递模塑法该法的生产规模可不受限制。但微球的填充量较低,分布均匀性差。4)颗粒堆积法:要求基体为粉末。这种方法可以不受液体树脂混合粘度大和不易注模等缺陷的影响。是制备三相复合泡沫材料的方法。但树脂含量减少,制品的强度会随着降低。5)压塑法:该法微球填充量高,生产规模不限,成形周期短。,常见的有100多种,分为微生物、污损植物、:(1)(根据地域和形态的不同,分为三角藤壶、赤藤壶、立岛藤壶、白洲藤壶等)雪尔普拉类、软体动物类(牡蛎、冰海鞘、各种海贝)、苔虫类(石灰虫类等)、海绵类(石灰海绵等)。(2)附着植物海藻类(硅藻、浒苔等)。9海洋附着生物的特点及影响因素(4条)(1)附着生物的种类及数量随海域及生态环境而改变;同一海湾,由于季节、生物洄流路线变化、污染程度、海水含盐量等的改变,其附着生物的种类及数量可能在不同年度之间发生改变。(2)附着表面的性质不同,其附着也不同。附着表面的性质包括以下几方面:(a)表面粗糙度。实验证明光滑的表面不利于生物附着,从减阻的要求出发也需要粗糙度尽可能低的表面。(b)表面张力。低表面能的表面憎水,不利于生物附着。(c)底材的刚性