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简介

摘 要:绳索是重要的渔具材料,在渔业生产中发挥了重要作用,其综合性能直接影响到渔业生产效率及安全。本文主要围绕超高分子量聚乙烯(UHMWPE)绳索、钢丝绳、碳纤维绳索的主要性能及改性研究进行综述,分析对比了三种渔用高性能绳索材料在断裂性能、抗腐蚀性能、抗蠕变性能等综合性能上的优缺点;介绍了它们在渔业领域的发展现状,为渔用绳索新材料的进一步研发及应用提供理论参考。此外,本文回顾了渔用高性能绳索材料前期研究方向及应用技术方面的重点与难点,建议今后加强其基础研究及产业化应用技术研究。

关键词:高性能绳索;渔具材料; UHMWPE绳索;钢丝绳;碳纤维绳索;深远海网箱

中图分类号: S971

绳索是一种重要的渔具材料,其强力、耐磨性、抗疲劳性、抗蠕变性和抗冲击性等综合性能直接影响渔具的使用效果。人类早期使用的绳索多为天然纤维绳索,在当时的历史条件之下,天然纤维绳索材料易于得到,并且绳索的性能已经基本满足当时人类生活需求,对人类社会的进步和发展发挥了重要作用[1]。随着18世纪工业革命的兴起及发展,天然纤维绳索的性能已经不能满足人类的生产活动要求,因此,各种合成纤维绳索应运而生,人们开发应用了多种高性能绳索。在由天然纤维绳索过渡到高性能绳索的过程中,合成纤维绳索逐步占据主要绳索市场。常见的合成纤维绳索有聚酯(PET)纤维绳索、聚乙烯纤维绳索、聚丙烯纤维绳索等七类。这些普通合成纤维绳索相对于传统天然纤维绳索,在防腐性能等方面取得了极大的进步,已广泛应用于拖网、网箱和养殖围栏等领域[2]。随着各种高性能纤维材料的出现,人们开始研发应用渔用高性能绳索。如UHMWPE绳索已替代普通合成纤维绳索在半潜式养殖装备等深远海养殖领域应用。又如钢丝绳强度高、工作相对较平稳、不易突然整根折断,工作可靠,可在拖网曳纲等领域应用。碳纤维绳索也以其良好的综合性能,较轻的质量成为高性能绳索的一员,被许多渔具生产商所青睐。这些高性能绳索应用于渔业中,不仅可以降低劳动强度、减小网具或养殖设施水阻力,而且可以扩大网具或养殖设施主尺度、提高作业效率与使用寿命。因此,高性能绳索是一种很有开发潜力的渔用绳索,产业前景广阔[3]。本文概述了UHMWPE绳索、钢丝绳、碳纤维绳索等三种渔用高性能绳索材料的相关性能及研究进展等,分析比较其优劣,旨在为渔用高性能绳索材料的开发及产业化应用提供科学依据。

1 UHMWPE绳索

UHMWPE纤维复丝具有强度高、伸长小、自重轻、耐磨耗、特柔软和易操作等特点,因而它在安全防护、渔业等领域得到应用[4]。随着远洋大型渔具、半潜式养殖装备、大型养殖围栏等的发展,UHMWPE绳网产品逐步在渔业中得到广泛应用。

1.1 UHMWPE绳索基体纤维的抗断裂性能

UHMWPE绳索基体纤维——UHMWPE纤维具有良好的力学性能, 在相同线密度下的抗拉伸强度比芳纶高出40%, 是普通化学纤维的10倍[5]。因此,由UHMWPE纤维制成的UHMWPE绳索较同规格的普通纤维绳索具有更好的抗断裂性能。UHMWPE纤维的密度为不锈钢丝的 1/8、碳纤维的1/2、玻璃纤维的2/5,但它的强度是不锈钢丝強度的5 倍,是碳纤维和玻璃纤维的1.6倍[6]。为保障渔业生产安全,人们对渔用绳索基体纤维材料的抗断裂性能提出了高标准要求,为此,部分学者尝试通过往UHMWPE原料中添加其它材料来增强UHMWPE复合材料的抗断裂性能。

1.2 UHMWPE绳索基体纤维的耐磨性能

国际标准ISO 11542中将UHMWPE的分子量定义为100万以上,因此UHMWPE材料是一种具有极高分子量的材料,这种极高分子量的结构给予了UHMWPE纤维超高的耐磨性。UHMWPE的耐磨性能甚至是碳钢将近7倍。尽管UHMWPE的耐磨性能居塑料之冠,但是由于海洋环境的复杂多变,对渔用UHMWPE绳索提出了更高要求,促使科学界需要进一步提高制品的耐磨性能。首先,相关学者认为,高结晶度的制品应当具有更高的表面弹性模量和硬度,从而可能会有利于提升制品的耐磨性能[7]。Simis等[8]通过高压(300 MPa)结晶将GUR1050的结晶度从50.2%提高到70.9%,通过对比两种制品磨损后的SEM形貌图,能够得出高结晶度制品的耐磨性能更优。也有部分研究人员认为通过简捷的填充共混改性可以增强UHMWPE的耐磨性。胡永乐[9]认为,通过添加二硫化钼和石墨,在摩擦面形成黏着牢固的转移膜,其磨损机理会表现为疲劳磨损,同时两者都能改善材料的耐温性或者提高材料的导热系数,因此二硫化钼和石墨都能够改善材料的摩擦磨损性能。其中改善效果最佳的二硫化钼和石墨含量均为25%左右,改进后的UHMWPE材料的耐磨性能相对于纯的UHMWPE材料有大幅度的提高。将上述改性后的UHMWPE材料制作UHMWPE绳索,则可大大提高产品的耐磨性能。

1.3 UHMWPE绳索基体纤维的抗腐蚀性能

UHMWPE纤维由于化学结构单一,并且具有高度取向和高度结晶的结构,因此能耐绝大部分化学物质腐蚀,只有极少数有机溶剂能使该纤维产生轻度溶胀[6],这种极度稳定的化学结构同样使得它具有极其优异的耐老化性能,在长期光照环境中,同样能保持高强高模的特性。UHMWPE材料的这种优秀耐腐蚀性能也被各种企业用于渔业生产活动中。渔用绳索由于需要长期浸泡于海水之中,海水中含有的各种化学物质具有很强的腐蚀性,普通材料制成的绳索长期处于这种环境中,很有可能会因此断裂。用UHMWPE纤维制成的绳索,得益于本身的极强耐腐蚀性,很快被各大渔业公司青睐。为了使UHMWPE纤维获得更好的抗腐蚀性能,相关学者也对UHMWPE材料进行了相关实验。曾黎明等[10]通过将UHMWPE材料浸泡在铬酸溶液之中进行酸腐蚀处理,将酸腐蚀处理之后的材料实验之后发现,铬酸可以对UHMWPE材料的表面活性起到比较明显的改进作用。王成忠等[11]经过试验研究发现,UHMWPE纤维经过铬酸氧化表面处理,以及各种类型的上胶剂处理都可以提高复合材料的层间剪切强度,但是氧化处理时间过长则会导致纤维强度下降,这就会导致UHMWPE纤维的抗腐蚀能力下降,相关绳网制品容易破坏。但是通过液相氧化和表面活性上胶剂涂覆相结合的复合处理,可使其具有协同效应,就可以在纤维的表面接枝活性官能团,从而使得纤维和树脂基体产生化学键合,这样就基本不会降低纤维强度而大幅度提高复合材料的层间剪切强度,是一种比较方便有效的表面处理方法,能够有效提高UHMWPE纤维的抗腐蚀性能。将上述改性后的UHMWPE材料制作UHMWPE绳索,则可大大提高绳索网具等产品的抗腐蚀性能与使用寿命,这进一步推动了UHMWPE绳索在深水网箱、深远海养殖、远洋渔业等渔业领域的应用。

1.4 UHMWPE绳索材料的综合性能研究进展

UHMWPE纤维具有极好的力学综合性能,因此由UHMWPE纤维制成的UHMWPE绳索也被各相关科学界深入研究。石建高等[12]对UHMWPE绳索的力学性能进行研究,研究结果表明,与相同直径的其它材料绳索相比,UHMWPE绳索的断裂强力性能有极大的优势,如果用UHMWPE绳索代替普通纤维绳索用于网箱等水产养殖装备,可降低网箱阻力、减少网箱箱体原材料消耗,进而能够提高网箱的使用周期、提升网箱的抗风浪性能,满足现代网箱的大型化、离岸化和低碳化等功能需求。马海有等[13]研究了UHMWPE复合绳加工工艺,结果表明,绳索的断裂强力与其加捻程度成反比,因为对绳索的加捻程度越大,绳索中的纤维受到的剪切力越大,绳索的断裂强力也就因此下降。因此在将UHMWPE纤维制成绳索时,要注意其加捻程度;相关试验证明,捻系数在4.9~5.5的UHMWPE绳索,其整体结构较好。UHMWPE绳索的抗疲劳性能决定着绳索的使用寿命,因此相关学者也对其进行了深入研究,吕生华等[5]通过不同捻度UHMWPE绳索的断裂强力对比,研究发现,捻度越大UHMWPE绳索受到的横向剪切力就越大,这就相当于在绳索侧面添加了一个剪切力,因此,在使用UHMWPE纤维制作绳索时,应当尽量使用低捻度或者无捻度纤维,来减少断裂强力的损失。综上,UHMWPE绳索特别适用于需要高性能绳索的领域(如离岸网箱、远洋渔具、半潜式养殖装备、深远海养殖围栏、深远海网箱、离岸贝藻养殖设施等领域),这也是近年来UHMWPE绳索相关产业迅速发展的一个重要原因[12]。

2 钢丝绳

钢丝绳以钢丝为基体纤维,具有强度高、抗蠕变、抗磨损等性能,主要应用于渔业、钢铁、化工、运输和港口等行业。但是钢丝绳因为材质的原因,在渔业生产活动中,纯钢丝绳的耐腐蚀能力不强,因此如何解决渔用钢丝绳的耐腐蚀性能一直是渔业界亟待解决的关键问题。

2.1 钢丝绳基体纤维的抗拉性能

钢丝绳材料以特种基体纤维——钢丝加工而成,具有极强的抗拉性能。虽然普通钢丝绳材料的抗拉性能已经满足日常使用,但由于渔用钢丝绳需要承受更大的强力,因此对其抗拉性能有着更高要求。钢丝绳自投入使用之日起始终处于不同的轴向载荷作用,当钢丝绳处于拉伸状态时,从局部角度去考虑,钢丝绳内部的股与股之间,丝与丝之间必然相互挤压形成内力,并且此内力使丝股沿着螺旋角的方向产生旋转位移[14]。从整体角度去考虑,钢丝绳除受轴向作用力产生拉伸变形,还受到径向作用力使之产生扭转变形。因此,拉伸引起的扭转载荷在钢丝绳使用后就始终存在,是钢丝绳极其普遍且重要的载荷之一[15]。部分企业及学者尝试通过增加金属元素的方式来提升钢丝绳的抗拉性能,在热处理过程中,通过掺杂合金元素的办法可以使成型的钢丝获得更加优异的机械性能。钢丝在钢丝绳中起主要承载作用,钢丝的力学性能会对整个钢丝绳的承载能力产生决定性作用[16]。

2.2 钢丝绳基体纤维的抗蠕变性能

深水网箱、养殖围栏、半潜式养殖装备等水产养殖设施对绳索的抗蠕变性提出了严格要求[15]。袁行飞等[17]通过进行长时间蠕变实验得出,钢丝绳在常温下的蠕变应变具有相似的时间发展规律:在初期较短时间内,蠕变发展迅速,近似等同于线性增长;随后增长的速率逐渐减小,最终趋于平缓;大约180 d(4 300 h)后,蠕变应变以比较稳定的速率增长。Ivanco等[18]通过对钢丝绳的蠕变规律进行有限元分析,结果发现:钢丝之间的空隙对钢丝绳的蠕变性能影响较大,随着钢丝绳股蠕变应力的增加,钢丝绳轴芯的存在能够有效提升钢丝绳的抗蠕变性能。周立平[19]通过对钢丝绳施加预加应力,并对其进行有限元分析,结果表明,经过预加应力的钢丝的蠕变现象及其预应力损失,随火场环境温度的增大而增大。通过新材料技术提高钢丝的抗蠕变性能,可相应提高渔用钢丝绳的抗蠕变性能。

2.3 钢丝绳基体纤维的耐磨性能

钢丝绳在使用的时候,会受交变应力的影响,因此,钢丝绳会出现一定程度的弹性拉伸变化,当两根互相接触的钢丝之间产生不同步变形时,它们之间会发生相对滑动,从而引发微动磨损,磨损会造成钢丝绳的受磨损部位逐渐变细[20]。因此想办法改善提高钢丝绳的耐磨性能,是渔业等相关领域研究人员亟待解决的问题。目前最普遍的改善钢丝绳耐磨性能的方法,是把钢丝绳的钢丝表面进行磷化处理,在钢丝的表面上形成质量约为3~60 g/m2的磷化膜涂层[21]。在对钢丝绳进行磷化处理的时候,一般会使用锰系或锌锰系等耐磨磷化配方,耐磨磷化层和润滑油共同作用,从而起到降低钢丝之间摩擦力、抑制微动磨损的发生,进而有效抑制或者缓解微动疲劳的发生,提高钢丝绳的耐磨损特性[22]。提高钢丝绳的耐磨性,可以进一步提高捕捞渔具等相关装备的安全性与使用寿命。

2.4 钢丝绳的综合性能

钢丝绳的传动在渔业生产活动之中占有极其重要的地位,由于用到钢丝绳的地方大多涉及到重型器械的使用,一旦出现安全问题就是一场重大事故,因此鋼丝绳的性能研究必须得到重视。钢丝绳通常都与滑轮组配合使用,因此廖红卫[23]分析对比了低硬度滑轮、中硬度滑轮、中高硬度滑轮以及高硬度滑轮对钢丝绳的影响,通过对比发现:试验钢丝绳的使用寿命曲线呈现M型,这也就是说,滑轮的表面硬度过高或者过低,对于钢丝绳的寿命都不利,因此在钢丝绳的使用中,应当尽量选用中硬度或者中高硬度的滑轮来配合使用。何敬[24]通过改变钢丝绳的整体结构来改变钢丝绳抗拉能力,对于截面形状为椭圆股和三角股的钢丝绳,减小钢丝绳的侧丝直径是一种降低其应力的方法。同时,三角股钢丝绳的抗拉伸性能要优于椭圆股钢丝绳的抗拉伸性能。因此,三角股钢丝绳在渔业领域应用潜力更大。谷威等[25]认为钢丝绳在使用过程中,有可能会因为较长的使用距离而导致其发生弯曲,而在滑轮处会因为弯曲产生弯曲应力,因此在钢丝绳使用过程中,应当在安全拉力的前提下,尽量加大钢丝绳纵向拉力,并且应当定期对钢丝绳表面产生的挫伤、断丝等进行检查,及时检查,及时处理。

3 碳纤维绳索

碳纤维绳索相对于其它传统渔用绳索材料而言,比较突出的性能有,较高的强度、较高的抗疲劳性以及较小的伸长率[26]。例如相对于钢丝绳来说,碳纤维绳索不仅有高于钢丝绳的拉伸模量,而且又有相对钢铁数倍乃至数十倍的拉伸性能,并且更重要的一点是其具有纤维的可编织性能,因此由碳纤维制成的碳纤维绳索,正好可以弥补高分子材料绳索以及钢丝绳的一些不足,得到性能较佳的高性能绳索[20]。

3.1 碳纤维绳索基体纤维的高比强度

在渔用纤维材料中,碳纤维绳索基体纤维——碳纤维材料的强度较高。碳纤维弹性模量值仅为钢丝材料的3/4,碳纤维绳索相对于同等规格的钢丝绳自重也小得多。虽然碳纤维的强度相对于其他材料已经足够高,但是一些相关领域的学者也在通过各种方式来提升碳纤维的性能。例如,一些学者通过处理碳纤维绳索的表面来试图进一步提升碳纤维绳索的抗拉强度[27],通过对碳纤维的表面进行处理,碳纤维的表面粗糙度可以得到有效提升,碳纤维和基体树脂之间的界面接合也能够得到有效提升,从而使得界面层能够有效地传递载荷,极大地增强了碳纤维的强度和模量,使其强度的利用率能够达到80%~90%;与此相反,没有经过表面处理的碳纤维,其强度利用率仅为50%~60%。Xie等[28]将碳纤维经过等离子体空气处理后,制得碳纤维聚酰亚胺复合材料,等离子体处理可能导致单纤维在长应变片长度时的抗拉强度降低,但在短应变片长度时可能发生相反的情况。综上,人们可以利用碳纤维材料强度高的特性,研发应用高强度的渔用高性能碳纤维绳索。

3.2 碳纤维绳索基体纤维的抗疲劳性

碳纤维及其复合材料有良好的抗疲劳性能,在经过长期的动态疲劳之后仍能保持较高的强度[29]。王成忠等[30]选取了一段碳纤维拉挤复合材料,在经过1 000万次的高频高应力比的动态疲劳试验之后,这段碳纤维材料拉伸强度仍旧保持在90%,表现出了比钢质材料更宽的应力范围。单向的碳纤维复合材料当受到拉伸应力时,其负荷大部分由碳纤维承受,而碳纤维具有良好的抗疲劳性[31]。疲劳是由原子滑移积累所导致[32],而碳纤维的基本结构是碳六角网面的积层体,其所受到的拉力能够被均匀分布到每层石墨层面,而其层面上所受的力也能由碳原子共同承担,受力后的层间滑移并不会影响积层体的微晶结构。这也是碳纤维在长期的动态疲劳之后仍能够保持较高强度的原因。人们可以利用碳纤维材料抗疲劳的特性,研发应用耐疲劳的渔用高性能碳纤维绳索。

3.3 碳纤维绳索基体纤维的伸长率

碳纤维的伸长率相对于其它传统纤维材料来说较小,纯碳纤维制成的绳索容易发生脆断,这是由于碳纤维的极限应变较小,在竖纤维承重的时候,单根纤维之间的形变不统一,在一根纤维断裂后,其他纤维也会因为应力集中很快发生断裂[33]。部分学者通过改变常规的碳纤维绳索编织结构来提高其断裂伸长率与延伸性。原婷婷[34]利用绳编法制得一种新型碳纤维绳索,其结构均匀、性能稳定;且用三维编织机制得的上述新型碳纤维绳索结构紧密。绳编法和三维编织法均为较合适的制备方式,经过对制成的碳纤维绳索的相关实验,能够确定绳编法是一种更为理想的渔用碳纤维绳索的编织方法,可有效提升渔用碳纤维绳索的伸长率、延伸性和抗冲击性。

3.4 碳纤维绳索材料的综合性能

碳纤维绳索的基本组成是碳纤维,这也就是说碳纤维绳索本身带有一些碳纤维的基本特性,比如脆性高、不耐屈挠,并且,虽然碳纤维相对于钢丝绳之类的绳索有更好的可编性,但是相对于其它的柔性纤维,其柔韧性就相对较差,这也就导致碳纤维绳索在制造和使用过程之中容易发生局部断裂。刘建军等[35]研究发现碳纤维绳索表面有起毛现象是碳纤维绳索发生断裂的一个原因,因此尝试将碳纤维绳索用Lago45乳液进行处理,经对比发现,碳纤维绳索在经过Lago45乳液处理过后,会在绳索表面形成一层柔韧的保护膜,这层保护膜可以有效避免碳纤维束之间的相互摩擦,从而有效抑制碳纤维绳索的起毛现象,提升碳纤维绳索的抗断裂性能。碳纤维的高模量特性也使得碳纤维绳索在制绳过程之中容易发生断裂;如果碳纤维之间的排列方式不合理,就会使碳纤维绳索整体或者局部受力不均,从而导致碳纤维的利用率较低,进而引发碳纤维绳索的局部断裂。刘建军等[35]研究结果表明,在碳纤维绳索制备过程中,加捻的时候,捻数控制在15 n/m,碳纤维的利用率达到最高值94%左右;在合股操作中,将合股倾斜度控制在4.5左右,会使碳纤维的强度利用率达到最高值93%左右。碳纤维绳索的断裂伸长要比钢丝绳小得多,它的应力-应变曲线近似为一条直线,中间没有屈服点,在多次重复使用之中也没有参与应变,在应力振幅较小的情况之下几乎没有疲劳现象发生[2],在应力振幅较大时表现出了良好的抗疲劳特性。此外,碳纤维绳索耐腐蚀,不生锈和优良的耐受性相对于钢丝绳和传统纤维绳索也有很大优势[3]。

4 展望

4.1 三种绳索材料未来的研究方向和重点难点

UHMWPE绳索的抗断裂强力、耐磨性能、耐腐蚀性能等性能优异,因此目前已经被广泛应用于各种新型渔具设施之中,例如“深蓝1号”深海渔场、“长鲸1号”深远海智能化坐底式网箱、双圆周管桩式大型养殖围栏、超大规模牧场化堤坝围欄和网格式养殖围栏等深远海养殖设施上都有UHMWPE绳索的身影。伴随着现代渔业的进一步发展,高性能绳索必将以其更加出色的力学综合性能在渔需物资市场上占据一席之地。目前为止,限制UHMWPE绳索发展的一项重要原因是其价格偏高,但是随着UHMWPE纤维材料的规模化发展、系统研发,必将改性出性能更为优良,价位更加合理的UHMWPE绳索,届时必将迎来UHMWPE绳索网具产业的进一步发展。

钢丝绳因其特殊的材质,带来了相对于其他传统合成纤维绳索的更高抗断裂性能[36],因此,仅从这方面考虑,钢丝绳是一种理想的渔用高性能绳索材料。但与其他高性能绳索相比,钢丝绳在相同规格的情况之下,其重量达到了合成纤维绳索的数倍,并且由于长期处于海水环境之中,海水对钢丝绳的腐蚀也是渔用钢丝绳材料的一个亟待解决的关键问题,相信随着渔具新材料的深入研究,例如改变钢丝绳结构及其后处理技术,在渔用钢丝绳表面涂抹耐腐蚀涂层等,一定会解决渔用钢丝绳的耐腐蚀问题,使其更好地应用于渔业生产活动中。

碳纤维绳索不仅重量轻,比强度高、比模量高,而且耐腐蚀,在高温和低温环境中线膨胀系数小,性能稳定而柔软,具有传统纤维绳索不可替代的优越性[3]。在海洋生产活动中,钢丝的自由断裂长度很短,但是碳纤维绳索则显示出优异的自悬垂性[37],这也就是说,密度较大的绳索材料在应用于渔业生产活动中时,需要用大量浮力发泡体来提供浮力,而碳纤维复合材料却可以省去这部分费用。碳纤维绳索的缺点就是碳纤维材料的抗剪切能力较差,弹性模量较低[38],因此,在今后的相关研究中,这些问题亟待进一步解决。随着上述问题的逐步解决,碳纤维绳索材料必将成为渔用生产领域的重要渔具材料。

4.2 高性能绳索的未来发展

随着社会发展和人们生产水平的提高,大家对绳索的性能也产生了更高需求,伴随而来的就是绳索技术的日益提升和绳索性能的重大跨越。近年来,新型高性能绳索逐渐成为世界绳索产业的新宠[1]。由于新型渔用高性能绳索的研制扩大了高性能绳索的使用空间,也提高了渔用高性能绳索在整个绳索使用中的比重。随着我国远洋与极地渔业工作的推进、深远海绿色养殖战略的实施、双碳战略及乡村振兴战略的贯彻落实,现代渔业对高性能绳索的需求更加迫切[39]。尽管部分新型渔用高性能绳索的研发与应用还处于起步阶段,我国绳网技术专家及企业开始在這方面有所尝试,但这还局限在新型高性能绳索材料的应用方面,在绳索构造与工业方面则仍然沿袭着传统技术,缺乏重大的原创技术突破。在国外绳索发达国家,由于绳索生产商尤其是绳索加工厂家分工更为精细,专业知识更为明晰,所以他们对绳索新技术的需求和能力也就更加专业。随着现代渔业绳索应用的增加以及应用场景的多元化,对渔用绳索的特性以及环境的适应性也提出了更加具体和规范的技术需求。这一方面的技术发展趋势也是现代绳索,尤其是渔用高性能绳索发展的一种必然趋势。

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Research progress of high performance rope materials for fishery

XU Junjie1,2,SHI Jiangao2,3,WANG Meng2,4,SUN Bin1,2,QIU Yu1,2,LI Shouhu1,2,ZHANG WenYang2,3

(1. Shanghai Ocean University, School of Marine Science, Shanghai 201306,China;2.East China Sea Aquatic Research Institute, China Academy of Aquatic Sciences, Shanghai 200090,China;3.Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Rope Netting Product Quality Supervision and Testing Center, Shanghai 200090,China;4.Shanghai Polytechnic University, School of Materials and Chemistry, Shanghai 200093,China)

Abstract:Rope is an important fishing gear material, which plays an important role in the fishery production process, and its comprehensive performance directly affects the production efficiency and safety of the industry. This paper mainly focused on the research progress of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fiber rope, wire rope, carbon fiber rope and other research progress, analyzed and compared the advantages and disadvantages of three kinds of fishing high-performance rope materials in the comprehensive performance of anti-fracture, anti-corrosion, anti-creep performance, etc. In addition, this paper reviewed the research direction and application technology of high-performance rope materials for fishing, and suggested that the basic research and industrialization application technology research of fishing rope materials should be strengthened in the future.

Key words:high performance rope;fishing gear materials;UHMWPE fiber rope;wire rope; carbon fiber rope;deep-sea cage 

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渔用高性能绳索材料的研究进展

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行业: 生活
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时间:2023-10-29
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