编织角及防污涂层对芳纶编织绳拉伸性能的影响研究

探究了编织参数及防污涂层对芳纶编织绳拉伸性能的影响。首先,以Kevlar 129为原材料,在16锭编织机上制备3种编织角(15°、25°、35°)的芳纶编织绳,并通过拉伸对3种编织绳的力学性能进行测试,以探究编织角对其拉伸断裂强力和拉伸断裂伸长率的影响;随后通过涂层工艺对芳纶编织绳的表面进行处理,并探究了涂层处理前后芳纶编织绳的拉伸性能及其断裂破坏模式。结果表明:随编织角的减小,编织绳的拉伸断裂强力逐渐增大,而拉伸断裂伸长率逐渐下降;涂层处理后编织绳拉伸断裂伸长率降低,初始模量增大,拉伸断裂强力略微提升。

深远海浮式风电基础系泊缆用纤维性能研究及应用展望

海上风力发电成为近年研究应用的热点,浮式风电(FOWT)基础逐步走向深远海域,纤维系泊缆绳在浮式风电系泊中得到越来越多的关注和应用。以应用于深远海浮式风电系泊用纤维材料为研究对象,基于ISO、ABS和DNV相关标准和规范,通过测试国产海工级聚酯(PET)、国产常规高模量聚乙烯(HMPE)纤维、国产耐蠕变HMPE纤维和进口耐蠕变HMPE纤维共4种纤维在经人造海水浸泡前后的断裂强力、断裂伸长率和纱—纱摩擦失效循环次数,比较分析了它们的拉伸性能和纱—纱摩擦性能。结果表明:进口耐蠕变和国产耐蠕变HMPE纤维的断裂强度较国产常规HMPE低,国产耐蠕变HMPE纤维的断裂强度未能达到ISO标准的要求;人造海水浸泡不会对PET和HMPE纤维的断裂伸长率造成影响,使用海工油剂可以避免PET和HMPE纤维的断裂强度因海水浸泡而降低;海水浸泡会使纤维的弹性模量减少高达24%;国产耐蠕变HMPE纤维的弹性模量较进口耐蠕变HMPE纤维低约32%,这为近海浅水系泊缆用纤维提供了新的选择可能性;PET和HMPE纤维的纱—纱摩擦性能均满足美国ABS船级社要求,湿态下国产海工级PET纤维、国产常规HMPE纤维、国产耐蠕变HMPE纤维和进口耐蠕变HMPE纤维分别达到ABS要求值的19.8倍、15.6倍、2.9倍和8.8倍。最后对纤维系泊缆绳在深远海浮式风电系泊的应用进行了展望,为系泊缆用纤维在深远海浮式风电中的应用提供了参考。

海洋工程中国产深海聚酯缆绳述评

为使国产深海聚酯缆绳在系泊系统工程中得到更好应用,介绍了应用在陵水17-2气田“深海一号”能源站的国产深海聚酯缆绳的材料选型,对国内外深海系泊缆绳的性能、发展情况和未来趋势进行了分析,以期为国产深海系泊缆绳的发展提供坚实支撑。

OCIMF MEG4对系泊缆绳设计要素的新要求

为了使人们更好地认识系泊安全,文章结合石油公司国际海事论坛(OCIMF)最新发布的第4版《系泊设备指南》(MEG4),梳理和总结其对系泊缆绳的相关规定,重点阐述缆绳新术语、选择流程、测试项目和缆绳管理计划等更新内容。同时,介绍从第3版《系泊设备指南》(MEG3)过渡到MEG4过程中遇到的常见问题,并提出应对措施,为船舶运营者开展MEG4合规工作提供参考。

系泊缆绳防回弹技术及发展趋势

码头系泊作业关系到每一艘船舶和工作人员的施工安全。为促进防回弹缆绳在系泊作业中的应用,建立对防回弹缆绳的科学认识,系统阐述了防回弹缆绳的研究现状、特性、设计以及测试方法,为防回弹缆绳的开发和应用提供了理论支撑。同时对未来的发展方向进行了展望,提出应建立国内防回弹缆绳的相关标准。

不同连接形式对系泊组合缆强力的影响

系统研究了HMPE缆绳与尾缆在采用双合结或金属卸扣的连接形式时对组合缆强力的影响。研究结果表明,HMPE缆绳与单腿尾缆采用双合结连接形式的强力保持率可达95%左右,HMPE缆绳与单腿或环形尾缆采用金属卸扣连接时对组合缆强力均没有影响。但是HMPE缆绳与环形尾缆的插接部分和非插接部分通过双合结连接时对组合缆强力有较大差异,其中后者强力保持率仅为65%左右。

合成纤维吊索的特性及应用

介绍了不同结构形式的合成纤维吊索及其特点,并结合标准规范对合成纤维吊索的极限工作负载、安全系数、设备直径与吊索直径比值等设计要素进行系统阐述,同时分析了国内外合成纤维吊索的标准和船级社规范的现状,最后对合成纤维吊索的安全使用提出合理化建议,以期为吊索的设计选型和应用提供参考。

碳纤维表面改性及其在尼龙复合材料中的应用研究进展

对近几年碳纤维(CF)表面改性及其在CF增强尼龙(CFRPA)复合材料中的应用研究情况进行了综述,将CF表面改性方法划分为干法改性、湿法改性和纳米材料多尺度改性三大类。其中干法改性包括气相氧化法、等离子体氧化法和辐照处理;湿法改性包括液相氧化法、阳极电解氧化法和上浆处理法;纳米材料多尺度改性包括石墨烯、碳纳米管等纳米材料改性。比较了各种表面改性方法的优缺点,并对CFRPA复合材料中CF表面改性技术的发展进行了展望。

PP/PET复合材料改性研究进展

对近几年改性聚丙烯(PP)基和PP/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料中使用改性剂的改性方法及改性剂在复合材料中的应用研究进行了综述,按改性剂结构将改性剂改性的方法分为非纤维化改性、纤维化改性和成核剂改性三大类。其中非纤维化改性包括单体改性和共单体改性;纤维化改性包括PET短纤维改性、碳纤维改性和玻璃纤维改性;其它改性包括激光焊接改性。比较了各种改性方法的优缺点,并对PP/PET复合材料中改性剂改性方法的发展进行了展望。

聚酰胺胺改性碳纤维/尼龙复合材料制备及性能

为改善碳纤维增强尼龙复合材料(CFRPA)的加工流动性和力学性能,采用聚酰胺胺(PAMAM)树枝状高分子作为改性剂,通过熔融共混制备出碳纤维(CF)增强尼龙66(PA66)复合材料。采用DSC、万能试验机和SEM分别对改性后PA66的结晶行为、CFRPA的拉伸性能及微观组织形貌进行测试表征。结果表明,添加PAMAM可以极大地改善PA66流动性,有效降低CFRPA熔融共混时的黏度。PAMAM添加量为PA66的1wt%时,PA66的结晶度最大(为12.75%)。熔融指数(MFR)提高至112 g/10 min,较未改性的PA66的MFR增长了814.47%。对应的不同CF含量的CFRPA熔融共混时的平衡扭矩均有所降低,且CF可均匀地分布在PA66基体中,当CF含量为40wt%时,CFRPA的拉伸强度最高,为118 MPa。