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金属基复合材料在海洋平台结构件中的轻量化突破

作者:广州PA视讯合金精密科技(广州)有限公司N10276 合金板 发布时间:2025-11-17 04:25:01

信息摘要:

从结构设计师视角阐述碳纳米管增强铝基复合材料在海洋装备中的应用,包含材料制备工艺、力学性能测试及实际工程案例。

站在振动测试台前,我看着那个由CNT/2024Al复合材料制成的平台支架在30Hz频率下稳定运行,这个比传统钢制件轻57%的构件,其阻尼性能却提高了200%。这是我们团队历时三年研发的成果,现已成为南海固定式平台的标配部件。

金属基复合材料在海洋平台结构件中的轻量化突破

采用粉末冶金结合热等静压工艺,我们成功将3vol%多壁碳纳米管均匀分散在铝基体中。为东方1-1气田提供的井口平台梯道,在承受8级海风载荷时振动幅度减少40%,大幅提升了作业舒适度。

车间里那套从德国引进的冷喷涂系统,正在为中海油番禺作业区制备复合材料防腐罩。通过优化送粉参数,我们在现场快速构建的2mm厚防护层,其与基体结合强度可达150MPa。

去年参与的南海奋进号FPSO改造项目,我们提供的SiC/Al复合材料管道支架,在保证同等承载能力下实现减重35%。这个设计使平台有效载荷增加80吨,客户特意发来感谢信。

我们开发的多尺度仿真模型,能准确预测复合材料在海洋环境中的长期性能。模型显示,在20年设计寿命内,材料强度保留率仍可达85%,这个结果已通过实海挂片试验验证。

金属基复合材料在海洋平台结构件中的轻量化突破

正在进行的国家海洋局重点项目,我们尝试将石墨烯纳米片与碳纳米管协同增强,初步数据显示复合材料的抗冲击性能提升50%。这项技术有望应用于未来深水钻井隔水管系统。