ドーナツフォームフェンダーは水を吸収しますか?

ドーナツフォームフェンダーのサプライヤーとして、私はこれらの重要な水産物の吸水特性についてよく質問されます。ドーナツフォームフェンダーは、小型ボートから大型船舶まで、さらには風力発電所などの海洋構造物まで、海洋産業で広く使用されています。衝撃を吸収し、船舶や構造物を保護する能力はよく知られていますが、長期的な性能と耐久性にとって吸水性の問題は非常に重要です。

ドーナツフォームフェンダーを理解する

吸水性の側面を掘り下げる前に、まずドーナツフォームフェンダーとは何かを理解しましょう。これらのフェンダーは通常、優れたクッション性を提供するように設計された高品質のフォーム素材で作られています。ドーナツ形状なので、杭やモノパイル、ボートの側面など、さまざまな物の周囲に簡単に設置できます。さまざまなタイプのドーナツフォームフェンダーが利用可能です。フォームドーナツフェンダーそしてDonouts Finder のモノプル。

これらのフェンダーに使用されているフォームは、特定の物理的特性を持つように設計されています。軽量で柔軟性があり、高いエネルギー吸収能力を備えている必要があります。これらの特性により、常に波、潮、衝撃にさらされる過酷な海洋環境での使用に適しています。

泡の吸水の科学

フォーム材料は、そのセル構造に基づいて、連続気泡フォームと独立気泡フォームの 2 つの主なタイプに分類できます。オープンセルフォームには相互につながった細孔があり、空気と水が容易に通過できます。一方、クローズドセルフォームは、互いに密閉された個々のセルを持っています。

donut floating fender Foam Donut Fender

ドーナツフォームフェンダーの場合、ほとんどが独立気泡フォームで作られています。独立気泡構造は、フェンダーの吸水特性を決定する重要な要素です。独立気泡フォームは、密封された気泡がフォームマトリックスへの水の侵入を防ぐため、本質的に吸水に対してより耐性があります。

水がクローズドセルドーナツフォームフェンダーに接触すると、水は吸収されずに表面で玉状になる傾向があります。これはフォーム素材の疎水性によるものです。フォーム内の分子が水をはじき、水の侵入を防ぐバリアを形成します。

ただし、完全に水を通さない素材はないことに注意することが重要です。時間が経つと、特定の条件下では、少量の水がフォームの表面に浸透する場合があります。たとえば、フェンダーが高圧の水流にさらされた場合、または外面に亀裂や損傷がある場合、水がフォームの中に侵入する可能性があります。

吸水性に影響を与える要因

ドーナツフォームフェンダーの吸水率にはいくつかの要因が影響します。

1. 泡の密度

一般に、密度の高いフォームは吸水率が低くなります。これは、高密度フォームのセルがより小さく、より密に詰まっているため、水が浸透しにくくなるからです。たとえば、高密度の独立気泡フォームで作られたフェンダーは、低密度のフェンダーに比べて吸水に対する耐性が高くなります。

2. 表面状態

前述したように、フェンダーの表面状態は重要な役割を果たします。滑らかで傷のない表面は、吸水に対する耐性が高くなります。表面に傷、磨耗、亀裂がある場合、水がフォームに入りやすくなります。フェンダーの定期的な検査とメンテナンスは、表面を良好な状態に保つのに役立ちます。

3. 露光時間と露光条件

フェンダーが水にさらされる時間が長ければ長いほど、吸水の可能性が高くなります。さらに、暴露条件も重要です。たとえば、塩分濃度が高い地域や汚染された水の地域にあるフェンダーは、きれいな淡水にあるものと比べて吸水率が異なる場合があります。

吸水に関する試験研究

ドーナツフォームフェンダーの吸水特性を正確に評価するために、さまざまな試験方法が採用されています。一般的な方法としては、フェンダーを一定時間水中に浸し、重量の変化を測定する浸漬試験があります。これにより、メーカーはフェンダーが吸収する水の量を決定できます。

研究によると、高品質の独立気泡フォームで作られたよくできたドーナツフォームフェンダーは、吸水率が非常に低いことがわかっています。ほとんどの場合、長時間浸漬した後の吸水率は 1 重量% 未満になります。この低い吸水率により、フェンダーの構造的完全性と性能が長期間にわたって維持されます。

フェンダーの性能に対する吸水の影響

ドーナツフォームフェンダーが大量の水を吸収すると、パフォーマンスにいくつかの悪影響を及ぼす可能性があります。

1. 浮力の喪失

水で満たされたフォームは浮力を失います。これは、特にフローティングフェンダーの場合、重大な問題です。フェンダーが吸水によって沈むと、船舶や構造物に必要な保護を提供できなくなります。

2. エネルギー吸収の低減

水で満たされたフォームは衝撃を吸収する効果が低くなります。フォーム内の水により材料の柔軟性と圧縮性が低下するため、フェンダーのエネルギー吸収能力が損なわれます。

3. 構造的損傷

時間の経過とともに、フォーム内に水が存在すると、構造的な損傷が生じる可能性があります。水分は泡の劣化を引き起こし、細胞間の結合を弱め、最終的には泡の構造の崩壊につながる可能性があります。

吸水防止

ドーナツフォームフェンダーの吸水を防ぐには、次の対策を講じることができます。

1. 高品質な製造

高品質の素材と高度な製造プロセスを使用することが不可欠です。これにより、フォームが一貫した独立気泡構造と滑らかで耐久性のある表面を持つことが保証されます。

2. 保護コーティング

フェンダーに保護コーティングを施すと、耐水性がさらに向上します。これらのコーティングは追加のバリアとして機能し、水がフォームに直接接触するのを防ぎます。

3. 定期的なメンテナンス

フェンダーの定期的な点検とメンテナンスは非常に重要です。フォームに水が入らないように、損傷の兆候がある場合はすぐに修復する必要があります。

結論

結論として、独立気泡フォームで作られたドーナツフォームフェンダーは、一般に吸水に対する耐性が非常に優れています。ただし、吸水性に影響を与える可能性のある要因を認識し、それを防ぐための適切な措置を講じることが重要です。吸水の背後にある科学を理解し、適切なメンテナンスと製造方法を実施することで、これらの防舷材が海洋環境で長期にわたる性能を発揮することを保証できます。

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参考文献

ASTMインターナショナル。「独立気泡発泡プラスチックの標準試験方法」。 ASTM D1622 - 14。
海洋技術協会。「船舶用防舷材の選択と使用に関するガイドライン」