חומרים מתקדמים להתנגדות לקורוזיה וצמיחה

תהליכי קורוזיה וצמיחה ביולוגית ימית גורמים לאובדן של כ-50 מיליארד דולר בכל שנה לכלכלה העולמית ולפגיעה ביעילות הפעולה בתעשייה הימית. לקבוצת SME יש למעלה מ-23 שנות ניסיון בפתרון שתי הבעיות הגדולות הללו באמצעות מגוון פתרונות הנדסיים ימיים. יש לנו מפעל בשטח של 5,000 מטר רבוע בעיר ננטונג, יותר מ-100 טכנאים בתחום החשמל והמכניקה, אנו מסיימים מעל 500 פרויקטים מדי שנה ומספקים חלקים חלופיים לכ-1,000 ספינות מדי שנה. חומרים מתקדמים המסוגלים לעמוד בהתנגדות לבלאי על ידי מים ימיים ולצמיחה ביולוגית מהווים את ליבת הפתרונות שלנו. בבלוג זה, חברת SME תציג לכם ארבעה פתרונות חומריים לשדרוג, תחזוקה ובנייה חדשה.

אלויים בעלי ביצועים גבוהים למחליפים חום

הסביבה הקשה שבה פועל מחלף חום ימי כוללת כלור, טמפרטורות גבוהות ותנאים קשוחים הנובעים משימוש במים ימיים. הטיטניום, אשר משמש בצורתו הטהורה המסחרית, עמיד בפני קורוזיה של מים ימיים וביצע היטב ביישומים ימיים בעבר; עם זאת, בעיות באספקת החומר בעולם גורמות לעלייה בהיענות לשימוש בחומרים חלופיים בעלי עמידות גבוהה לקורוזיה (למשל, סגסוגות ניקל-כרום-מוליבדנום כגון 625, C-276, 22 ו-686, וכן סוגי פלדה לא חלודה סופר אוסטניטית (25-6MO ו-27-7MO)). עלייה זו באה לידי ביטוי במיוחד כאשר נדרשים תכונות אלו, יחד עם חוזק גבוה ויכולת צורה טובה של החומרים לצורך דקיקה עמוקה של לוחות בגודל 0.50–0.70 מ״מ במחלפי חום לוחתיים. על בסיס ידע ברחבת הסגסוגות המשמשות בכל ספינה באופן פרטני, צוות השירות הטכני של SME מסוגל להציע את הסגסוגת המתאימה ביותר לביצוע אופטימלי לאורך זמן.

חומרים בעלי דרגת פונקציה עבור שלמות מבנית

FGM מייצג שינוי משמעותי בתחום הבנייה הימית, ומעניק תכונות מדורגות בתוך מערכת קומפוזיטית. ביישום הספציפי הזה, ביחס לקוות ים או רכיבים מבניים, FGM כולל שתי חתיכות קומפוזיטיות: חומר עטיפה שמתנגד לקורוזיה, כמו פלדת אלחוט דו-פלדית, המחוברת לרכיב תמיכה מבני חזק במיוחד, למשל פלדת פחמן-מנגן. על פי נתונים מחקריים זמינים, FGM מסוג זה מציג חוזק גבוה יותר ודוק틸יות טובה בהרבה לעומת מבנה פלדה X52 דומה, כפי שהוכח על ידי חוזק מותן מקסימלי של 587 MPa ו-453 MPa, ויחסים של דוק틸יות של 45.47 ו-32.07 בהתאמה. חשוב יותר, מבנה המשתמש ברכיב ספציפי מהמשפחה הזו שומר על קצב קורוזיה זהה לזה של פלדה X52. החברה המומחית (SME) עוקבת אחר הטכנולוגיה הזו באינטנסיביות רבה, ותומכת כרגע באפשרות זו הן במיזמים חדשים והן בשדרוג של מבנים קיימים, כאשר חוזק והתנגדות לקורוזיה הם קריטיים.

ציפיות ננוקומפוזיטיות אינטליגנטיות

הציפיות הננוקומפוזיטיות המתקדמות ביותר, שמתבססות על השראה מבניית הטבע, משמשות כמערכת הגנה דו-תפקודית נגד הצטברות ביולוגית ונגד קורוזיה. הן מבוססות על עקרון ה"לבנים והמלט". "לבנים" של MoS/MXene הוכנו בתוך "מלט" של PDMS שעבר שינוי כימי באמצעות פוליאוריאה, מה שמאפשר מעבר דינמי בין מצבים של פעילות נגד הצטברות ביולוגית: בלילה – פעולה ישירה (אנטיביוטית במגע), וביום – פעולה לא ישירה (אנטיביוטית באמצעות שחרור מיני חמצן פעילים). ציפיות אלו מספקות גם יכולת ריפוי דו-ממדית, יעילות גבוהה לריפוי עצמאי ממקורות מרובים (מעל 99.46%) ועוצמת הדבקה גבוהה (מעל 2.0 MPa), וכן ביצועים מצוינים של עמידות לפנייה למשך כ-180 ימים בסביבה ימית אמיתית. החברה הקטנה והבינונית (SME) מציעה שירותים להחלת ציפויי דופן ספינות, בהתבסס על חדשנות זו, לציפוי דופן מגן ארוך טווח ובעל דרישות תחזוקה מינימליות.

מערכות שחרור מבוקר נגד הצטברות ביולוגית

תרכובות נוגדות הצטברות קיימות שמבוססות על חמצן-נחושת סוברים מבעיה של »פיצוץ התחלתי« ו»התרוקנות סופית« של הרכיב הפעיל, יוני הנחושת, מה שמקצר באופן דרמטי את תקופת השימוש. עם זאת, מערכות שחרור איטי שנכתבו לאחרונה פותרות בעיות הקשורות למכניזמים של ניקוז גלווני. כאן מנצלים את אי-התמוססות של הנחושת כדי ליצור זוג גלווני עם ה-rGO, כך שיוני הנחושת מתפזרים לאט ובשליטה; במקביל, גיליון ה-rGO משמש להגנה על התהליך הזה ומייצג מחסום שמונע את הניקוז המתרחש באנודה באופן איטי. קצב ההתפזרות של הנחושת נשלט באמצעות התאמה של היחס בין הקתודה לאנודה והושג סטיית תקן יחסית של 44.45% במחקר טביעה בן 21 ימים, מה שמצביע על יציבות. טכניקות נוגדות הצטברות מתקדמות אלו כלולות בתיאורים הטכניים הכלליים של החברה, מה שמביא להשפעה סביבתית טובה יותר ותקופות פעולה ממושכות.

מסקנה: שיתף פעולה עם החברה לפתרונות מתקדמים בחומרים

כל זה אפשרי הודות לבחירה הטובה ביותר בחומרים מתקדמים בעלי ביצועים גבוהים – סגסוגות עמידות לטמפרטורות גבוהות, או חומרים מרובים פונקציונלית (FGMs), או אפילו מצעים קומפוזיטיים חכמים יותר עם מערכות שחרור אינטליגנטיות – טכנולוגיית ניגוד ליצירת צמחיה וחיידקים על משטחים – אשר מבטיחות חיים ללא שום השפעה של קורוזיה, וזמינות מקסימלית של כלי השיט. לקבוצת SME יש למעלה מ-20 שנות ניסיון בתעשייה המarinית, והיא מאושרת לפי הסטנדרטים ברמה הגבוהה ביותר – ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001. אנו יכולים לתמוך בכם בכל מספנות ברחבי העולם – ובמיוחד ביבשת סין – בזמן ובחדשנות, כדי ליישם טכנולוגיית חומרים זו על כלי השיט שלכם. חברת SME מציעה אחריות של 12 חודשים לפתרונות ולשירות בנוגע לבעיות הקורוזיה והצמיחה על כלי השיט. צרו קשר עם צוות המכירות שלנו והמומחים הטכניים שלנו כבר היום.