海洋工程塑料橡胶制品调查报告.docx

### 海洋工程塑料橡胶制品调查报告知识点梳理 #### 一、海洋工程中塑料橡胶的应用背景及意义 在海洋工程领域，非金属材料因其在海水环境中的优异性能而被广泛应用。这些材料能够帮助实现高强度、轻量化、低成本、防腐蚀等设计理念，成为现代海洋工程的理想选择。非金属材料主要包括塑料、橡胶、玻璃钢等，特别是高分子材料在船舶与海洋工程中占有举足轻重的地位。 #### 二、高分子材料概述 - **定义**: 高分子材料，即聚合物或高聚物，由大量的链状大分子组成，每条大分子由多个相同或相似的小分子单元通过共价键连接而成。 - **典型代表**: 聚乙烯，通过乙烯小分子的加聚反应形成，化学性质稳定。 - **结构层次**: 包括大分子链的化学组成、构型、构象以及高聚物的高次结构等。 #### 三、高密度聚乙烯（HDPE） - **英文缩写**: HDPE - **基本特性**: 不透明白色材料，比重较轻（0.941~0.960），柔软有韧性，略硬于LDPE。 - **燃烧特性**: 易燃，燃烧时有液体滴落，无黑烟。 - **优点**: 耐酸碱、有机溶剂，电绝缘性好，低温韧性较好。 - **缺点**: 机械性能较差，透气性差，易老化，表面硬度低。 - **应用**: 主要应用于挤出网箱、立管管材、包装薄膜、绳索、编织袋等领域。 - **注塑工艺**: 注塑温度范围宽广，熔点为142℃，分解温度为300℃，无需干燥处理，浇口和流道需较大。 - **供应商及价格**: - 茂名石化: 8378元/吨 - 韩国LG化学: 11076元/吨 - 科威特EQUATE: 8488元/吨 - 美国埃克森美孚(沙特): 7580元/吨 - 中石化福建炼化: 7879元/吨 #### 四、交联聚乙烯（XLPE） - **英文缩写**: XLPE - **耐热特性**: 网状立体结构使得其在200℃以下不会分解或碳化，长期工作温度可达90℃。 - **优点**: 使用温度范围宽（-75℃至110℃），抗内压强度高（20℃时大于4MPa，95℃时大于2MPa），耐化学腐蚀性好，不生锈、不滋生细菌，符合GB9687-88标准。 - **应用**: 适用于输送多种化学品，如供水管道、热水管道等。 - **特殊属性**: 内壁表面张力低，不易结垢，内壁光滑，流体流动阻力小，导热系数低，具有良好的隔热保温性能。 #### 五、其他常用塑料橡胶材料 除了高密度聚乙烯和交联聚乙烯外，海洋工程中还常用到以下材料： - **尼龙-11**: 具有良好的耐磨性和韧性，适用于制作耐磨件。 - **聚偏氟乙烯(PVDF)**: 耐高温、耐腐蚀，常用于制作防腐材料。 - **耐热聚乙烯**: 在高温环境下保持良好的物理性能。 - **高相对分子质量高密度聚乙烯**: 与HDPE类似，但分子量更高，强度更大。 - **通用型橡胶与特种型橡胶**: 应用于密封件、减震器等。 - **玻璃微珠**: 增强材料的强度和耐腐蚀性。 - **纤维强化塑料(FRP)**: 结合了塑料和纤维的优点，强度高、重量轻。 - **高密度聚乙烯(HDPE)**: 重复提及，表明其在海洋工程中的重要性。 - **玻璃纤维增强聚乙烯**: 结合了HDPE的特性和玻璃纤维的增强效果。 - **聚氨基甲酸酯(PU)**: 具有良好的耐磨性和弹性。 - **碳纤维复合材料**: 强度极高，轻质，用于制作高性能部件。 #### 六、非金属材料在海洋工程中的具体应用 - **非金属挠性软管**: 用于输送液体或气体，耐腐蚀性强。 - **水上浮筒**: 提供浮力支撑作用。 - **护舷**: 保护船舶不受碰撞损伤。 - **观光船**: 利用非金属材料减轻船体重量，提高航行效率。 - **深水网箱、海上平台**: 用于海洋养殖及石油开采等。 - **防弯器、限弯器、VIV抑制装置**: 控制管道在海流中的弯曲程度，减少振动。 非金属材料尤其是高分子材料因其独特的性能优势，在海洋工程中扮演着极其重要的角色。通过对不同材料的合理选用与组合，不仅能够满足特定的设计需求，还能有效提升设备的安全性和经济性。随着技术的进步和新材料的研发，未来非金属材料在海洋工程领域的应用将更加广泛和深入。