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海洋工程材料简介
综合提高
密度
• 内外半径比
强度
• 体积填充分数
• 纵向断裂
吸水性
• 基体 • 界面
• 横向断裂
使用温度
基体
使用深度
耐压
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
Why 玻璃微珠？
偶联剂机理—化学键理论、表面浸润理论
偶联剂使用后性能的改善
•强度 •吸水性
硅烷偶联剂偶联机理
聚合物与填料间的浸润性： 如果完全浸润,则聚合物在两相界面上物理 吸附所产生的粘结力比聚合物本身的内聚力 还要大。反之,变差
所以密度与抗压强度这一矛盾的统一是研制高 性能空心玻璃微珠浮力材料的关键
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **化学发 泡浮力材料
空心微 球浮力
材料
复合轻 质浮力 材料
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
玻璃微珠
提高η和φ
基体改性
组成成分及固化工艺
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
“
综述
总之，
“
完
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深潜用固体浮力材料
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
目录
1 2 3 4
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
Big
idea
1 密度 0.28一0.52
2 抗压强度(MPa) 5.0一25
4 吸水率<1%
3 使用温度(℃)
-45~十80
中国海洋大学 材料院 高分子2011 **
而在更深的海域中，现有材料密度偏大，一般 在0.6g/cm3以上。
海洋工程材料
海洋工程材料海洋工程材料是指在海洋环境中使用的各种材料，包括用于海洋建筑、海洋交通、海洋资源开发和海洋环境保护等方面的材料。
海洋工程材料的选择对于海洋工程的安全性、可靠性和经济性具有重要影响，因此对海洋工程材料的研究和应用具有重要意义。
首先，海洋工程材料需要具有良好的耐蚀性能。
海水中含有大量的氯离子、硫化物等腐蚀性物质，对于金属材料会产生严重的腐蚀作用。
因此，在海洋工程中，需要选用具有良好抗蚀性能的材料，如不锈钢、镀锌钢、铝合金等。
此外，对于混凝土、玻璃钢等非金属材料也需要进行防腐处理，以保证其在海水中长期使用的稳定性。
其次，海洋工程材料需要具有良好的耐磨性能。
海洋环境中的波浪、海流等因素会对海洋工程结构产生冲击和磨损，因此海洋工程材料需要具有良好的耐磨性能，以保证其在恶劣海洋环境中的长期使用。
例如，在海洋交通领域中，船舶的船体、螺旋桨等部件需要选用具有良好耐磨性的材料，以保证船舶的航行安全和经济性。
另外，海洋工程材料需要具有良好的耐海水腐蚀性能。
海水中的氯离子、硫化物等腐蚀性物质对于金属材料会产生严重的腐蚀作用，因此海洋工程材料需要具有良好的耐海水腐蚀性能，以保证其在海水中的长期使用。
在海洋资源开发领域中，海洋石油、海洋天然气等资源的开采需要使用大量的金属管道、阀门等设备，因此对于这些设备的材料选用具有严格要求。
最后，海洋工程材料需要具有良好的耐海洋生物侵蚀性能。
海洋环境中存在大量的海洋生物，如藻类、贝类、藤壶等，它们会在海洋工程结构表面生长，对结构材料产生侵蚀和破坏。
因此海洋工程材料需要具有良好的抗生物侵蚀性能，以保证海洋工程结构的长期使用。
综上所述，海洋工程材料的选择对于海洋工程的安全性、可靠性和经济性具有重要影响。
海洋工程材料需要具有良好的耐蚀性能、耐磨性能、耐海水腐蚀性能和耐海洋生物侵蚀性能，以保证海洋工程结构在恶劣海洋环境中的长期使用。
因此，对海洋工程材料的研究和应用具有重要意义，将会对海洋工程领域的发展产生积极的影响。
海洋结构物的材料与建造
第4章海上结构物的材料与制造Materials and Fabrication for Marine Structures4.1 概述General海上结构物的主要材料是钢与混凝土。
合成物（如塑料）也是一种新型材料。
制造和/或建造的承包方应对材料的采购及质量控制负责，尽管在有的情况时某些基础材料，特别是钢管，可能会由客户（营运方）自行采购并提供给施工方。
这类建筑材料处于恶劣的使用环境，遭受海水的腐蚀与侵蚀，在大温差范围内承受动态循环荷载和冲击等。
因此，对这类材料的质量及控制有着特殊的标准与要求。
钢与混凝土的制造过程对确保结构物能够承受正常使用荷载和极端载荷两种情况是极其关键的。
载荷的循环性质与腐蚀环境相结合会使材料产生裂纹；因此，不适当的制造细节及工艺程序可能会演变成严重的问题。
由于离岸结构物尺寸较大所以制造也相当困难。
例如空间尺寸很难被测量及保持，还有热应变也会造成严重的暂时性扭曲变形，故制造细节相当重要。
4.2海洋环境中的钢结构物Steel Structures for the Marine Environment结构物在海洋环境中的耐久性是最重要的特性。
通常结构钢的外部会遭受全面腐蚀或斑点状腐蚀，同时管道内部也会发生腐蚀情况。
在有裂纹或龟裂的情况下会腐蚀得更加严重。
在钢质罐（柜）体内部可能会遭受到来自所储存液体以及其他物质的腐蚀，如有磨削钻屑存在于盐水环境中可能会释放硫化氢，导致罐体脆化。
腐蚀率可能会因为磨蚀或海流冲蚀而扩大，同时也会因温度升高、含氧量的增加及氯化物存在等因素而加速。
飞溅区的腐蚀最为严重，特别是水流湍急而水温较低的情况下，因为冷水中可溶解更多的氧。
由于蒸发作用，飞溅区在干燥周期内会有盐份堆积。
4.2.1 钢材Steel Materials钢材具有下列不同的特性：●最小屈服强度；●最小极限强度；●最小断裂延展（延伸率）；●低温缺口韧性；●全厚度性能；●可焊接性；●耐疲劳强度；●化学成分；●耐腐蚀性。
海洋工程用钢品种开发PPT精选文档
新接 订单
5995 50.5
手持 订单 14890 47.1
4
中国造船用钢发展
1. 产能迅速扩展，满足船舶行业发展需求，产能过剩 2. 品种规格系列配套
– 品种、规格系列化 – 高强度船板如36、40公斤级大量应用
3. 品种、质量差距
− 表面质量、尺寸工差 − 特种船舶（LNG、化学品） − 新标准规范的要求（耐蚀油轮钢、集装箱止裂板） − 焊接性差距大
• （256mm厚钢板）
– 易焊接、高效率
• （大线能量焊接）
– 高耐蚀、低成本
• （耐海洋腐蚀）
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海洋工程用钢重大技术需求
（1）高强度、大规格
产品
齿条钢 弦板 支撑管 配套焊材
典型规格 (mm)
127, 150, 180, 210,259 25,50,85
(273～406)X(17～60) 手工焊、埋弧焊
• 南海因其高湿热、强辐射、高Cl-环境腐蚀性更强，装备维 护十分困难，成本很高。
− 16年大气暴露试验，碳素钢在南海万宁的腐蚀速率是武汉的20倍、 青岛的5倍；
− 现有耐候钢在南海均出现腐蚀速率先低后高，n值大于1的异常现象.
11
内容提要
1. 船舶海洋工程用钢发展需求 2. 关键品种技术的研究开发工作
深水导管架平台(BSP) 3000-35000
E36
工效率差
4
移动式 5 平台 6
自升式平台(Jack-Up)
半潜式平台（Semi） 张力腿平台（TLP）
4000 9500 11000 30000
—
E/F550 E/F690 E/F690
E36
高强度、大厚度 依赖进口
工作海深差距大 国内空白
海洋工程物料方案范文
海洋工程物料方案范文一、前言随着世界经济的快速发展和海洋资源的日益稀缺，海洋工程的发展变得越来越重要。
海洋工程是利用海洋为基础的新兴科技，涉及海洋资源的开发利用、环境管理、海洋能源等多个领域。
为了更好地进行海洋工程建设和维护，需要大量的优质物料。
本文将针对海洋工程所需物料进行分析，提出相应的方案。
二、海洋工程所需物料概述1. 钢材海洋工程中需要大量的钢材，用于建筑、船舶、海底设施等。
海洋环境的恶劣特点，需要钢材具有耐蚀性和抗海水侵蚀的能力。
2. 高强度复合材料海洋工程中还需要一些高强度复合材料，例如玻璃纤维增强塑料（FRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）等，用于制造船舶、海上平台等结构件。
3. 钢筋混凝土海洋工程中常用的建筑材料之一是钢筋混凝土，用于制造海上平台、码头等建筑物。
4. 防腐涂料由于海水腐蚀的特点，海洋工程中需要大量的防腐涂料，以保护各种结构件不受海水侵蚀。
5. 海洋环境监测设备海洋工程中还需要各种监测设备，包括海洋气象站、海底地质勘探设备、海底管道监测设备等。
6. 海洋生态保护材料在海洋工程中，还需要一些海洋生态保护材料，例如人工礁、防波堤等，用于保护海洋生态环境。
以上是海洋工程中常用的物料，接下来将针对不同的物料提出相应的方案。
三、钢材方案海洋工程中钢材的主要用途是制造船舶、海上平台、海底设施等。
由于海水的腐蚀特点，需要选择抗腐蚀性能好的钢材，例如不锈钢、镍基合金钢等。
同时，还需要对钢材表面进行防腐处理，使用耐海水腐蚀的防腐涂料进行涂覆。
此外，为了提高海洋工程的耐腐蚀能力，可以探索新型的海洋特种钢材，并加强研发和生产。
四、高强度复合材料方案高强度复合材料在海洋工程中具有广泛的应用，例如制造船舶、海上平台等结构件。
在选择复合材料时，需要考虑其在海洋环境中的耐蚀性能和耐潮湿性能。
另外，还需要加强对高强度复合材料的研发和生产，以满足海洋工程对材料强度和耐蚀性的要求。
五、钢筋混凝土方案钢筋混凝土在海洋工程中广泛应用于海上平台、码头等建筑物的制造。
海洋工程材料
环114-4 万舒森 201161504407
海洋与生活
• 大海是一个充满生机的地方，在这里孕育 着无数的海洋生命。从古至今人类从没有 停止过对大海的探索与开发，到现在海洋 产品与人类的生活息息相关。 Nhomakorabea吃
各类海鲜。
穿
• 以鲨鱼的皮做成的泳衣，可以帮助运动员 取得更加好的成绩。
住
• 随着生活水平 的提高，人口 增长过快，海 边城市住房紧 张，但是居住 条件有限，于 是人们就开始 了向海洋发展。
海上建 筑
行
利用海水的浮 力，可以运 载巨型的货 物。
以及各 类海洋 矿产
海洋工程材料课件PPT
彰显学科的交叉性和融合性：与众多学科（生命科学、环境科学、 化学化工、海洋地质、海洋物理等）产生交叉融合
彰显研究领域的创意性：提出海洋材料的概念并将材料科学与工程建立 在海洋大科技的背景下，有利于拓展和开创新型研究领域及新的材料产 业化方向
适应沿海地区（区域）科技发展和经济建设的需要：适时提出海洋材料 概念和战略，对于完善国家新材料产业框架和布局以及对于创立我国的 新材料品牌均具有重大战略意义
从国内外对海水中生物膜与微生物附着腐蚀的研究现状来看，生物污损和微 生物附着腐蚀控制的唯一有效措施是长期使用杀菌剂，由于环保要求和不完 全有效等原因，杀菌剂的使用会越来越受到限制，发展新型更有效的控制措
施和新型材料势在必行。生物污损和微生物腐蚀都是通过生物膜发生作用 的，控制生物污损和微生物腐蚀的有效途径是控制生物膜生长。深入了解生 物膜的特征和发展过程是发展有效的生物膜控制技术的基础，是减少 生物污损和生物诱导腐蚀影响的关键
生物膜脱落 部分生物膜有脱落现象发生
第一章 绪论
§1.4 海洋微生物腐蚀
界面和表面一直是材料研究的前沿和难点,以往的研究仅限于无生命材
料之间形成的界面和表面，而涉海材料与附着微生物之间形成的界面和表
面是半生命、半活性的独特复合界面，不仅具有复合材料界面 的普遍组织结构特征，而且具有动态发展、兼有生物化学反应的“活”
船体结构钢及配套材料研究：材料制备的低成本、工艺简单、高效 是第三代船体结构钢的发展目标。如超低碳贝氏体钢和高强度低合 金钢的结合可使耐腐蚀性和高强度获得重大发展。
钛和钛合金：由于钛合金材料显示良好的断裂韧性、耐腐蚀性、高温强度 和低磁信号，重视发展钛合金材料的规格配套及制造工艺技术是十分重要 的。
海洋工程用金属材料
总结词
详细描述
高强度和高韧性的挑战
总结词
由于海洋工程的特殊性和复杂性，金属材料的生产成本相对较高。
详细描述
为了满足海洋工程的特殊要求，金属材料的生产需要经过多道工序和复杂的加工过程，这导致了较高的生产成本。同时，由于海洋工程的重要性，对于金属材料的质量和性能要求也极为严格，进一步增加了生产成本。因此，如何在保证质量和性能的前提下降低生产成本是海洋工程用金属材料面临的一个重要挑战。
金属材料的智能化
05
海洋工程用金属材料面临的挑战
总结词
在海洋环境中，金属材料容易受到腐蚀，这会影响其使用寿命和安全性。
详细描述
海洋环境中的盐分、潮湿和氧气等条件对金属材料具有强烈的腐蚀作用。为了确保长期稳定性和安全性，海洋工程用金属材料需要具备出色的耐腐蚀性能。
耐腐蚀性的挑战
海洋工程结构需要承受巨大的压力和振动，因此对金属材料的强度和韧性要求极高。
高强度钢
高强度钢包括低合金高强度钢、调质高强度钢和双相钢等，广泛应用于船舶、海上平台和海洋结构物的制造。
种类
高强度钢具有优良的强度和韧性，能够提高结构物的承载能力和安全性。
优点
高强度钢的焊接性能较差，容易产生裂纹和脆化现象，需要采取特殊的焊接工艺和热处理措施。
缺点
高强度钢
种类
不锈钢包括奥氏体不锈钢、双相不锈钢和超级不锈钢等，广泛应用于海洋工程设施和船舶制造。
海洋工程建筑是指在海上进行的大型土木工程，如跨海大桥、海底隧道、人工岛等。
在这些工程中，需要使用大量的钢铁、混凝土和特种材料等，以确保结构的稳定性和安全性。