Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материал нь нүүрстөрөгчийн шилэн ба давирхай, металл, керамик болон бусад матрицаар хийгдсэн шилэн хүчитгэсэн материал юм. Хөнгөн жинтэй, өндөр бат бэх, өндөр температурт тэсвэртэй гэх мэт тул сүүлийн жилүүдэд сансар огторгуй, спорт, чөлөөт цаг, өндөр хурдны төмөр замд өргөн ашиглагдаж байна. Автомашины болон барилгын инженерийн чиглэлээр. Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материал нь өндөр бат бэх, өндөр бат бэхийн улмаас маш сайн ядаргаа, зэврэлтэнд тэсвэртэй, барилгын маш сайн гүйцэтгэлтэй тул материалын шинж чанарт онцгой шаардлага тавьдаг далайн хэрэглээнд тохиромжтой. ажигла. Сүүлийн жилүүдэд нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалууд нь хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл, далай тэнгисийн эрчим хүчний хөгжил, далайн инженерийн засварын ажилд улам чухал үүрэг гүйцэтгэж байна.
1. Усан онгоцон дээрх програм
Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалууд нь уламжлалт хөлөг онгоцны материалаас байгалийн давуу талтай байдаг. Нэгдүгээрт, карбон файбер нийлмэл материалууд нь сайн механик шинж чанартай байдаг. Их бие нь хөнгөн жинтэй, түлш бага зарцуулдаг шинж чанартай бөгөөд барилгын үйл явц нь харьцангуй энгийн, эргэлтийн хугацаа богино, цутгах нь тохиромжтой байдаг тул барилгын болон засвар үйлчилгээний зардал нь ган хөлөг онгоцныхоос хамаагүй бага байдаг. Үүний зэрэгцээ, карбон файбер ба давирхайн матрицын хоорондох интерфейс нь хагарлын тархалтыг үр дүнтэйгээр сэргийлж чаддаг тул материал нь ядаргаа сайн эсэргүүцдэг; Үүнээс гадна, нүүрстөрөгчийн шилэн гадаргуугийн химийн идэвхгүй байдлаас шалтгаалан их бие нь усан организм нь эпифит, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь мөн хөлөг онгоцны бүтэц юм. Материал сонгоход хамгийн чухал хүчин зүйлүүдийн нэг. Тиймээс карбон файбер нийлмэл материалууд нь хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлд хосгүй гүйцэтгэлийн давуу талтай бөгөөд одоо энэ салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Үүний зэрэгцээ хэрэглээний талбарыг өргөжүүлэх замаар нүүрстөрөгчийн файбер үйлдвэрлэлийн хөгжлийг ахиулсан.
1.1 Цэргийн хөлөг онгоцууд
Нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалууд нь сайн акустик, соронзон, цахилгаан шинж чанартай байдаг: тэдгээр нь тунгалаг, дуу нэвчдэггүй, соронзон бус байдаг тул байлдааны хөлөг онгоцны үл үзэгдэх ажиллагааг сайжруулахад ашиглаж болно. Хөлөг онгоцны дээд бүтцэд нийлмэл материалыг ашигласнаар их биеийн жинг бууруулаад зогсохгүй, дайсны радарын цахилгаан соронзон долгионыг хамгаалахын тулд завсрын давхаргад суулгасан давтамжийн сонгомол давхаргыг хамгаалж, урьдчилан тогтоосон давтамжтайгаар цахилгаан соронзон долгионыг дамжуулж, хүлээн авдаг. . Жишээлбэл, 1999 онд Норвегийн Тэнгисийн цэргийн хүчин бүтээсэн "skjold" зэрэглэлийн хөлөг онгоцонд поливинил хлоридын хөөсөнцөрийн үндсэн давхарга, шилэн шилэн болон карбон файбер давхаргаас бүрдсэн сэндвичний нийлмэл материалыг ашигласан. Энэхүү загвар нь хүч чадал, жингийн харьцааг сайжруулаад зогсохгүй цохилтод тэсвэртэй байдаг. Гүйцэтгэл нь бага соронзон, хэт улаан туяаны эсрэг болон радарын эсрэг сканнерийн шинж чанарыг ихээхэн сайжруулдаг. 2000 онд ашиглалтад орсон Шведийн Висби ангиллын фрегатууд бүгд жинг бууруулах, радар, хэт улаан туяаны давхар үл үзэгдэх тусгай функц бүхий карбон файбер нийлмэл материалыг ашигладаг.
Усан онгоцон дээр нүүрстөрөгчийн эслэгээр бэхжүүлсэн нийлмэл шонг ашиглах нь аажмаар гарч ирэв. 2006 онд АНУ-д ашиглалтад орсон LPD-17 хөлөг нь нүүрстөрөгчийн файбер/Балса үндсэн дэвшилтэт нийлмэл нийлмэл шонг ашигладаг. Анхны нээлттэй шигүү мөхлөгтөөс ялгаатай нь LPD-17 нь шинэ бүрэн хаалттай тулгуур/мэдрэгч системийг ашигладаг. (AEM/S), энэхүү карбон файбер нийлмэл шигүү мөхлөгчийн дээд хэсэг нь давтамжийн сонгомол гадаргуугийн материалыг (FSS) бүрхэж, тодорхой давтамжтай долгионыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд доод тал нь радарын долгионыг тусгах эсвэл радар шингээх материалд шингээх боломжтой. . Тиймээс энэ нь радарын нууцлах, илрүүлэх сайн функцтэй. Түүнчлэн төрөл бүрийн антеннууд болон холбогдох тоног төхөөрөмжүүд нь бүтцэд жигд нийлдэг бөгөөд энэ нь зэврэлтэнд амархан өртдөггүй бөгөөд тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ хийхэд илүү таатай байдаг. Европын Тэнгисийн цэргийн хүчин нанофиберээр хийсэн шилэн эслэгээр карбон файбертай хослуулан, арматурын хувьд ижил төстэй битүү нэгдсэн мэдрэгчтэй тулгуур бүтээжээ. Энэ нь янз бүрийн радарын туяа, холбооны дохиог өөр хоорондоо саадгүй дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд алдагдал нь маш бага байдаг. 2006 онд энэхүү дэвшилтэт технологийн АТМ-ийг Британийн тэнгисийн цэргийн "Royal Ark" нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцонд ашиглаж байжээ.
Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалыг хөлөг онгоцны бусад хэсэгт ашиглаж болно. Тухайлбал, их биеийн чичиргээний нөлөөлөл, дуу чимээг багасгахын тулд хөдөлгүүрийн системд сэнс, тэнхлэгийн голын систем болгон ашиглаж болох бөгөөд ихэвчлэн тагнуулын хөлөг онгоц, хурдан аялалын хөлөг онгоцонд ашиглагддаг. Үүнийг машин, тоног төхөөрөмж, зарим тусгай механик төхөөрөмж, дамжуулах хоолойн системд залуур болгон ашиглаж болно. Нэмж дурдахад өндөр бат бэхийн карбон файбер олсыг тэнгисийн цэргийн хөлөг онгоцны кабель болон бусад цэргийн эд ангиудад өргөн ашигладаг.
1.2 Иргэний дарвуулт онгоц
Том дарвуулт завь нь ерөнхийдөө хувийн эзэмшлийнх бөгөөд өндөр өртөгтэй, хөнгөн жинтэй, өндөр бат бэх, бат бөх чанар шаарддаг. Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалыг дарвуулт завины багаж хэрэгсэл, антенн, жолооны зам, тавцан, бүхээг, хөлөг онгоцны хаалт зэрэг хүчитгэсэн байгууламжид ашиглаж болно. Уламжлалт нийлмэл дарвуулт онгоцыг голчлон FRP материалаар хийдэг боловч хатуу чанар хангалтгүйн улмаас их бие нь хатуу байдлын дизайны шаардлагыг хангасны дараа ихэвчлэн хэт хүнд байдаг ба шилэн эслэг нь хорт хавдар үүсгэдэг бөгөөд үүнийг аажмаар гадаадад хориглодог. Өнөөгийн нийлмэл дарвуулт онгоцонд ашиглагдаж буй нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалын эзлэх хувь ихээхэн нэмэгдэж, зарим нь бүр нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материал ашигласан байна. Тухайлбал, Балтикийн супер дарвуулт завины "Панама" давхар барж, их бие, тавцан нь нүүрстөрөгчийн эслэг / эпокси давирхайн арьс, Nomex зөгийн сархинаг болон CorecellTM бүтэцтэй хөөстэй, их бие нь 60м урттай. Гэхдээ нийт жин нь ердөө 210 тонн юм. Польшийн "Sunreef Yachts" компанийн бүтээсэн "Sunreef 80 Levante" хэмээх нүүрстөрөгчийн шилэн катамаран нь винил эфирийн давирхайтай сэндвичний нийлмэл материал, PVC хөөс, карбон файбер нийлмэл материалыг ашигладаг. Хөндлөнгийн тулгуурууд нь захиалгат карбон файбер нийлмэл материал бөгөөд их биений зөвхөн нэг хэсэг нь FRP ашигладаг. . Ачаагүй жин нь ердөө 45 тонн. Хурдан хурд, бага түлш зарцуулалт, маш сайн гүйцэтгэл.
2014 онд бүтээгдсэн "Жункэ Лианя" дарвуулт онгоц нь одоогоор Хятад дахь бүрэн нүүрстөрөгчийн шилэн дарвуулт онгоц юм. Энэ нь нүүрстөрөгчийн эслэг болон эпокси давирхайг хослуулан хийсэн ногоон дарвуулт онгоц юм. Энэ нь ижил төрлийн шилэн дарвуулт онгоцноос 30% хөнгөн бөгөөд илүү бат бөх, хурдан хурдтай, түлш бага зарцуулдаг.
Үүнээс гадна дарвуулт онгоцны кабель болон кабель нь аюулгүй байдлыг хангах үүднээс өндөр бат бэх карбон файбер олс ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн файбер нь суналтын модуль нь гангаас өндөр, суналтын бат бэх нь хэд хэдэн удаа, бүр хэдэн арван дахин их, эслэгийн нэхмэл шинж чанартай байдаг тул нүүрстөрөгчийн утас нь ган татлага, органик полимер олсыг нөхөх үндсэн материал болгон ашигладаг. хангалтгүй.z
2. Далайн эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд ашиглах
2.1 Шумбагч газрын тос, байгалийн хийн ордууд
Сүүлийн жилүүдэд нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалыг далайн газрын тос, байгалийн хийн олборлолтын салбарт улам бүр өргөнөөр ашиглах болсон. Далайн орчинд зэврэлт, өндөр зүсэлт, усны урсацын улмаас үүссэн хүчтэй зүсэлт зэрэг нь материалын зэврэлт, хүч чадал, ядрах шинж чанарт хатуу шаардлага тавьдаг. Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалууд нь далайн эрэг дээрх газрын тосны ордуудыг ашиглахад хөнгөн, бат бөх, зэврэлтээс хамгаалах давуу талтай: 1500 метрийн усны гүнд өрөмдлөгийн тавцан нь ойролцоогоор 6500 тонн жинтэй ган кабельтай, харин карбон файбер нийлмэл нягт нь энгийн ган юм. 1/4, карбон файбер нийлмэл материалыг гангийн хэсгийг орлуулахад ашиглавал өрөмдлөгийн тавцангийн даац мэдэгдэхүйц буурч, тавцангийн барилгын өртөг хэмнэгдэх болно. Сорогч бариулын эргэлдэх хөдөлгөөн нь далайн ус ба хоолойн доторх даралтын тэнцвэргүй даралтаас болж материалын ядрахад амархан хүргэдэг. Нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалыг эвдэж, ашиглах нь энэ асуудлыг шийдэж чадна; Далайн усны орчны зэврэлтэнд тэсвэртэй тул далайн усан дахь ашиглалтын хугацаа нь гангаас урт, ашиглалтын гүн нь илүү гүн юм.
Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалыг нефтийн талбайн өрөмдлөгийн платформд үйлдвэрлэлийн худгийн хоолой, сорох саваа, хадгалах сав, шумбагч хоолой, тавцан зэрэгт ашиглаж болно. Үйлдвэрлэлийн процессыг пултрузия ба нойтон ороомог гэж хуваадаг. Pultrusion нь ерөнхийдөө нийтлэг хоолой болон холбох хоолойд ашиглагддаг. Ороомгийн аргыг ерөнхийдөө хадгалах савны гадаргуу болон даралтат савны гадаргуу болгон ашигладаг бөгөөд карбон файбер нийлмэл материалыг хуяг давхаргад тодорхой өнцгөөр ороож байрлуулсан анизотроп уян хоолойд ашиглаж болно.
Нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалын тасралтгүй сорох саваа нь хальстай төстэй тууз шиг бүтэцтэй бөгөөд уян хатан чанар сайтай байдаг. 1990-ээд онд АНУ үйлдвэрлэж хэрэглэж байсан. Энэ нь арматурын эслэг болох нүүрстөрөгчийн эслэг, үндсэн материал болох ханаагүй давирхайгаар хийгдсэн. Энэ нь өндөр температурт хөндлөвчийг хатгасны дараа пултрузын аргаар үйлдвэрлэгддэг. 2001-2003 онд Хятад улс нүүрстөрөгчийн шилэн сорох саваа болон энгийн ган сорох савааг цэвэр цацрагийн нефтийн талбайд нисгэгч хийхдээ ашигласан. Нүүрстөрөгчийн шилэн сорох саваа ашиглах нь газрын тосны гарцыг ихээхэн нэмэгдүүлж, моторын ачааллыг бууруулж, эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл сорох саваа нь ган сорогч бариулаас илүү ядаргаа, зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд далайн доорх газрын тосны ордуудыг ашиглахад илүү тохиромжтой.
2.2 Далайн салхины эрчим хүч
Далайн салхины эрчим хүчний арвин нөөц нь ирээдүйн хөгжлийн чухал талбар бөгөөд салхины эрчим хүчний технологийн хамгийн дэвшилтэт, эрэлт хэрэгцээтэй салбар юм. Хятадын эргийн шугам нь 1800 км, 6000 гаруй аралтай. Зүүн өмнөд эрэг, арлын бүсүүд нь салхины нөөцөөр баялаг бөгөөд хөгжихөд хялбар байдаг. Сүүлийн жилүүдэд далайн салхины эрчим хүчний хөгжлийг дэмжих хүчин чармайлтыг холбогдох газрууд дэмжиж байна. Салхины цахилгаан ирний жингийн 90 гаруй хувь нь нийлмэл материалаас бүрддэг. Далайд их хэмжээний салхи шуурч, өндөр эрчим хүч үйлдвэрлэх нь илүү том ир, илүү сайн хүч чадал, бат бөх чанарыг шаарддаг. Мэдээжийн хэрэг, карбон файбер нийлмэл материалууд нь том хэмжээний, хөнгөн жинтэй, өндөр хүчин чадалтай, бага өртөгтэй цахилгаан үйлдвэрлэх ир үйлдвэрлэх шаардлагыг хангаж чаддаг бөгөөд шилэн шилэн нийлмэл материалаас илүү далайн хэрэглээнд тохиромжтой.
Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалууд нь далайн салхины эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ихээхэн давуу талтай. Нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл ир нь чанар муутай, өндөр хатуулагтай бөгөөд модуль нь шилэн шилэн бүтээгдэхүүнээс 3-8 дахин их байдаг; Далайн орчинд чийгшил их, уур амьсгал нь өөрчлөгддөг, сэнс нь 24 цагийн турш ажилладаг. Хутга нь ядаргаанд сайн тэсвэртэй бөгөөд цаг агаарын тааламжгүй байдлыг тэсвэрлэх чадвартай. Энэ нь ирний аэродинамик үзүүлэлтийг сайжруулж, цамхаг болон тэнхлэгийн ачааллыг бууруулж, сэнсний гаралтын хүчийг илүү жигд, тэнцвэртэй болгож, эрчим хүчний хэмнэлтийг сайжруулдаг. Тусгай бүтцийн дизайнаар дамжуулагч гүйцэтгэл нь ирэн дээр аянга цохихоос үүсэх эвдрэлээс үр дүнтэй зайлсхийх боломжтой; салхин турбины ирийг үйлдвэрлэх, тээвэрлэх зардлыг бууруулах; чичиргээ сааруулагч шинж чанартай.
3.Далайн инженерчлэлийн хэрэглээ
Нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалыг далайн инженерийн барилгад ашигладаг. Тэд голчлон хөнгөн жинтэй, өндөр бат бэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй шинж чанарыг ашигладаг бөгөөд уламжлалт ган барилгын материалыг шөрмөс, бүтцийн эд анги хэлбэрээр сольж, далайн усны элэгдлийн ган, тээвэрлэлтийн тээврийн зардал өндөртэй тулгардаг. Энэ нь далайн эрэг дээрх хадны барилга, усан онгоцны зогсоол, хөвөгч тавцан, гэрлийн цамхаг зэрэгт хэрэглэгдэж байна. Инженерийн сэргээн босголтод нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалыг 1980-аад оноос ашиглаж эхэлсэн бөгөөд Японы Мицубиши Химийн Корпораци нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалын механик шинж чанар, инженерийн арматурын хэрэглээг судлахад тэргүүлсэн. Анхны судалгааны гол зорилго нь нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалыг ашиглан төмөр бетон дам нурууг бэхжүүлэхэд чиглэгдсэн бөгөөд хожим нь янз бүрийн барилгын инженерийн арматур, арматур болж хувирсан. Далайн газрын тосны платформууд болон портуудыг нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалаар засах нь түүний хэрэглээний зөвхөн нэг тал юм. Үүнтэй холбоотой олон баримт бичиг бий. АНУ-ын DFI компани Тэнгисийн цэргийн Перл Харборын терминалыг засварлахад нүүрстөрөгчийн шилэн саваа ашигласан гэдгийг дурдах нь зүйтэй. Тухайн үед техникчид шинэлэг карбон файбер саваа ашиглан арматурыг зассан. Нүүрстөрөгчийн файбер саваа зассан усан онгоцны зогсоол нь 2.5м-ээс 9 тонн ган тэсвэрлэх чадвартай. Энэ нь эвдэрч гэмтэхгүйгээр унаж, сайжруулах нөлөө нь илт харагдаж байна.
Далайн инженерчлэлд нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалыг ашиглах тухайд шумбагч онгоцны шугам хоолой эсвэл баганын засвар, арматурын нэг төрөл байдаг. Гагнуур, гагнуурын сайжруулалт, хавчаар, чигжээс гэх мэт арчилгааны уламжлалт аргууд нь өөрийн гэсэн хязгаарлалттай байдаг бөгөөд далайн орчинд эдгээр аргуудыг ашиглах нь илүү хязгаарлагдмал байдаг. Нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл материалын засварыг голчлон засварын гадаргууд наалдсан карбон файбер даавуу, эпокси давирхай зэрэг өндөр бат бэх, наалдамхай давирхай материалаар хийдэг тул нимгэн, хөнгөн, бат бөх, эдэлгээ сайтай, барилгын хувьд тохиромжтой, янз бүрийн хэлбэрт дасан зохицдог. Нэлээд давуу талтай.
Шуудангийн цаг: 2019 оны 3-р сарын 23-нд