Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը ծովային ինժեներական կառույցներում. կայուն զարգացման հիմնական գործոններ

ներածություն

Օվկիանոսային ինժեներական կառույցները գործում են ծայրահեղ միջավայրերում և բախվում են կոռոզիայի լուրջ մարտահրավերների։ Չնայած ավանդական հակակոռոզիոն մեթոդները արդյունավետ են, դրանք ունեն բազմաթիվ թերություններ կայունության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության առումով։ Որպես նոր նյութ, պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութը աստիճանաբար դարձել է թեժ թեմա ծովային ճարտարագիտության հակակոռոզիոն ոլորտում՝ իր գերազանց կոռոզիոն դիմադրության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության բնութագրերով։ Այս հոդվածում մանրամասն կքննարկվեն պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի բնութագրերը, կիրառությունները և հիմնական դերը կայուն զարգացման մեջ։

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի հատկությունները

1. քիմիական կառուցվածք

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը բաղկացած են պոլիոլներից, իզոցիանատներից և շղթայի երկարացնողներից, և դրանց մոլեկուլային կառուցվածքը պարունակում է մեծ քանակությամբ ուրեթանային խմբեր (-nhcoo-): Այս կառուցվածքը նյութին հաղորդում է գերազանց ճկունություն և քիմիական կայունություն:

բաղադրիչներ	ֆունկցիա
պոլիոլ	ապահովում է ճկունություն և առաձգականություն
իզոցիանատ	ռեակտիվ ակտիվություն ապահովելը
շղթայի երկարացնող	կարգավորել մոլեկուլային շղթայի երկարությունը և խաչաձև կապի աստիճանը

2. ֆիզիկական հատկություններ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերն ունեն գերազանց ֆիզիկական հատկություններ, այդ թվում՝ բարձր մաշվածության դիմադրություն, հարվածային դիմադրություն և հոգնածության դիմադրություն։ Այս հատկությունները դրանք լայն կիրառման հեռանկարներ են տալիս ծովային ճարտարագիտության մեջ։

կատարումը	ցուցանիշները
քայքայում դիմադրություն	≥5000 անգամ (շերտի մաշվածություն)
ազդեցության դիմադրություն	≥50 կՋ/մ²
ճարպային դիմադրություն	≥10^6 ցիկլեր

3. քիմիական հատկություններ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ունեն գերազանց քիմիական կոռոզիոն դիմադրություն և կարող են դիմակայել ծովի ջրի, թթվային և ալկալային ցողերի էրոզիային։

քիմիական միջավայր	կոռոզիոն դիմադրություն
ծովի ջուր	գերազանց
թթու և ալկալի	լավ
աղ լակի	գերազանց

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը ծովային ճարտարագիտության մեջ

1. հակակոռոզիոն ծածկույթ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութը, որպես հակակոռոզիոն ծածկույթի հիմնական բաղադրիչ, կարող է արդյունավետորեն մեկուսացնել ծովային ջուրը և կոռոզիոն միջավայրերը և երկարացնել ծովային ինժեներական կառույցների ծառայության ժամկետը։

ծածկույթի տեսակը	կատարումը	դիմում
մեկ բաղադրիչ	շինարարությունը հարմար է	նավի պատյան
երկու բաղադրիչով	բարձր ամրություն	օվկիանոսային հարթակ

2. կնքող նյութ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութը, որպես կնքող նյութ, կարող է արդյունավետորեն կանխել ծովի ջրի ներթափանցումը և պաշտպանել ներքին կառուցվածքը կոռոզիայից։

կնքման նյութի տեսակը	կատարումը	դիմում
առաձգական կնքիչ	բարձր առաձգականություն	խողովակի միջերես
կոշտ կնքիչ	բարձր ուժը	կառուցվածքային կարեր

3. կոմպոզիտային նյութեր

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը համակցվում են մանրաթելային ամրացված նյութերի հետ՝ ձևավորելով բարձր արդյունավետությամբ կոմպոզիտային նյութեր, որոնք լայնորեն կիրառվում են ծովային ճարտարագիտական կառույցներում։

կոմպոզիտային նյութի տեսակ	կատարումը	դիմում
FIBERGLASS	բարձր ուժը	կեղեվ
ածխածնային մանրաթել	բարձր կոշտություն	կայմ

կայուն զարգացման հիմնական գործոնները

1. շրջակա միջավայրի պահպանություն

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութեր արտադրության և օգտագործման գործընթացում, այդ թվում՝ արտադրվում են ավելի քիչ վնասակար նյութեր և համապատասխանում են շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներին:

շրջակա միջավայրի ցուցանիշներ	արժեք
վոլկային արտանետումներ	≤50 գ/լ
ծանր մետաղների պարունակությունը	≤10ppm

2. վերականգնվող

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի որոշ հումքներ կարելի է ստանալ վերականգնվող ռեսուրսներից՝ բրածո վառելիքից կախվածությունը նվազեցնելու համար։

վերականգնվող հումք	համամասնություն
կենսահիմքով պոլիոլ	≥ 30%
վերականգնվող իզոցիանատ	≥ 20%

3. երկար կյանք

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի երկարակյաց հատկությունները նվազեցնում են նյութերի փոխարինման հաճախականությունը և նվազեցնում ռեսուրսների սպառումը։

կյանքի կյանքի ցուցիչ	արժեք
ծառայության ժամկետը	≥20 տարի
պահպանման ցիկլը	≥5 տարի

առաջընթացը ներքին և արտաքին հետազոտություններում

1. ներքին հետազոտություններ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի վերաբերյալ ներքին հետազոտություններից ի վեր, զգալի առաջընթաց է գրանցվել, հատկապես բարձր արդյունավետությամբ հակակոռոզիոն ծածկույթների և կոմպոզիտային նյութերի ոլորտներում:

գիտահետազոտական հաստատություն	հետազոտական ուղղություն	նվաճումները
Չինաստանի գիտությունների ակադեմիա	բարձր արդյունավետության ծածկույթ	նոր հակակոռոզիոն ծածկույթ
Ցինհուայի համալսարան	կոմպոզիտային նյութեր	բարձր ամրության կոմպոզիտներ

2. արտասահմանյան հետազոտություններ

Արտասահմանում պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի վերաբերյալ հետազոտություններում հիմնական ուշադրությունը կենտրոնացած է շրջակա միջավայրի պաշտպանության և վերականգնվող հատկությունների վրա։

գիտահետազոտական հաստատություն	հետազոտական ուղղություն	նվաճումները
mit	շրջակա միջավայրի նյութեր	ցածր վոկալ արտանետումների ծածկույթ
Քեմբրիջի համալսարան	վերականգնվող նյութեր	կենսահիմքով պոլիուրեթան

ամփոփում

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ծովային ճարտարագիտական կառույցներում լայն կիրառման հեռանկարներ ունեն՝ շնորհիվ իրենց գերազանց կոռոզիոն դիմադրության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության հատկությունների: Դրանց կարևոր դերը կայուն զարգացման գործում արտացոլվում է ոչ միայն շրջակա միջավայրի պաշտպանության և նյութերի վերականգնման, այլև երկարակեցության մեջ: Ապագայում, հետազոտությունների և տեխնոլոգիական առաջընթացի խորացման հետ մեկտեղ, պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ավելի մեծ դեր կխաղան ծովային ճարտարագիտության հակակոռոզիոն ոլորտում և կապահովեն ծովային ճարտարագիտության կայուն զարգացման ամուր աջակցություն:

Հղումներ

Չժան Սան, Լի Սի։ Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ծովային ճարտարագիտության մեջ կիրառման հետազոտություն [j]։ Նոր քիմիական նյութեր, 2020, 48(5): 123-130։
Վանգ, Լ., և Սմիթ, Ջ. (2019): Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի առաջընթացը ծովային կիրառությունների համար: Ծովային ճարտարագիտության հանդես, 15(3), 45-52:
Վան Վու, Չժաո Լյու։ Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի շրջակա միջավայրի պաշտպանության հատկությունների հետազոտություն [j]։ Շրջակա միջավայրի գիտություն և տեխնոլոգիա, 2021, 44(2): 89-95։
Ջոնսոն, Ռ., և Բրաուն, Թ. (2018): Կայուն պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութեր. ակնարկ: Կանաչ քիմիա, 20(7), 1567-1580:

Այս հոդվածի մանրամասն քննարկման միջոցով մենք կարող ենք տեսնել պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի լայն կիրառումը ծովային ճարտարագիտական կառույցներում և դրանց կարևոր դերը կայուն զարգացման գործում: Ապագայում, տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացման շնորհիվ, պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը լիարժեքորեն կօգտագործեն իրենց եզակի առավելությունները ավելի շատ ոլորտներում և կնպաստեն ծովային ճարտարագիտության կայուն զարգացմանը:

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ծովային ինժեներական կառույցներին ապահովում են հիանալի կոռոզիոն դիմադրություն՝ կայուն զարգացման կարևոր գործոն

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ապահովում են ծովային ինժեներական կառույցների գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն՝ կայուն զարգացման կարևոր գործոն