液化天然气运输船及其储罐用材料的研究进展.pdf

液化天然气运输船及其储罐用材料 的研 究进展／ 程丽霞等 7 1 液化天然气运输船及其储罐用材料 的研究进展 程 丽霞 ， 陈 异 ， 蒋显全 ， 王金 伟 西南大学材料科学与lT程学院， 重庆 4 0 0 7 1 5 摘要 回顾 了L N G 液化天然气 运输船及其储罐用材料的发展史， 对比分析 了低 温 L NG储罐的主要结构材 料 Ni 3 6因瓦合金 、 9 oANi 钢和 5 0 8 3 铝合金 ， 简要 阐述 了 L N G运输船及其储罐 用材料 的研 究及 应用现状 ， 并展 望了其 储罐用低温铝合金的发展趋势。 关键 词 液化天然气储罐低温铝合金 中图分 类号 TG1 4 6 ． 2 1 文献标 识码 A The Pr e s e n t Si t u a t i o n a nd De v e l o pme n t Tr e n d 0 f LNG Tr a ns p o r t S hi p s a n d M a t e r i a l s f o r LNG Ca r r i e r s CHENG Li x i a ，CHEN Yi ，J I ANG Xi a n q u a n，W ANG J i n we i S c h o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g，S o u t h we s t Un i v e r s i t y ，Ch o n g q i n g 4 0 0 7 1 5 Ab s t r a c t Th e d e v e l o p me n t h i s t o r y o f L NG s h i p s a n d ma t e r i a l s f o r LNG c a r r i e r s a r e r e v i e we d ． Th e c o mp a r a t i v e a n a l y s i s o f t h e s t r u c t u r a l ma t e r i a l o f l o w t e mp e r a t u r e L NG t a n k， i n c l u d i n g Ni 3 6 i n v a r a l l o y s ，9 Ni s t e e l a n d a l u mi n u m a l l o y 5 0 8 3 a r e c a r r i e d o u t ． Pr e s e n t s i t u a t i o n a n d d e v e l o p me n t t r e n d o f ma t e r i a l s f o r LNG t r a n s p o r t s h i p s a n d L NG c a r r i e r s a r e a l s o s u mma r i z e d，a n d t h e d e v e l o p me n t t e n d e n c y o f l o w t e mp e r a t u r e a l u mi n u m a l l o y s f o r I ． NG c a r r i e r s a r e f o r e c a s t e d ． Ke y wo r d s l i q u e f i e d n a t u r a l g a s L NG ，c a r r i e r s ，l o w t e mp e r a t u r e a l u mi n u m a l l o y 0 引言 天然气是一种多组分的混合气态化石燃料 ， 主要成分是 烷烃 。天然气从开采到应用一般要 经过开采 一净化处理 一 运输 一存储几个环节， 而天然气的运输是决定其价格的一个 重要的环节。天然气的短途输送 1 0 0 0 k m 以内 主要 以加 压管道输送 为主， 但随着输送距离的增加 ， 如超过 3 0 0 0 k m 时， 采用储罐储存低温液化天然气进行输运更加经济。 液化天然气 L N G 是指 在 压力 为 0 ． 1 MP a ， 温度 为 一 1 6 2 ℃条件下液化的天然气 ] 。它比汽油、 柴油、 石油等更 安全 ， 更干净 ， 密度更低， 是 目前世界上发展得最快 的燃料之 一 。由于全世界范围内主要 的天然气供应地 区和需求地 区 距离遥远 ， 又往往有大洋相 隔， 所以 目前液化天然气 的输送 多以远洋船运为主[ 2 ] 。液化后的天然气 ， 体积缩小为原来 气态时的 1 ／ 6 0 0 左右 ， 质量也仅为同体积水 的 4 5 左右。 1 L NG运输 船及 其储 罐的形式与特点 一 个成熟的液化天然气产业供应链通常要经历如下环 节 气 田、 天然气液化 厂、 L N G 发送储罐 、 液化天然气 运输 船 、 L N G接收储罐 、 L N G蒸发装置以及用户管网， 如 图 1 所 示 ， 其中 L NG运输船是整个供应链 中不可或缺的重要一环 。 答 H 以 及 用 户 管 网 l l 收 储 罐 图 1 液化天然气产业供应链 F i g ． 1 I n d u s t r y s u p p l y c h a i n o f LNG 第一艘 L NG运输船出现在 1 9 5 8年 ， 它是从美 国洛杉矶 的查尔斯湖开往英 国的坎维岛实验船舶， 是运输液化天然气 的先 锋 。L N G 船 的使用 寿命 一般 为 3 5 ～4 0年。鉴 于 L NG特殊的理化性质 ， I N G船的各方面性能要求极高。 由于循环热应力的存在， 为 了更安全有效地运输 L NG， L N G运输船需要有低温可靠性和绝热性 ] ， 因此一般来说 L N G运输船需要专用 的船舶。L N G运输船是一种“ 海上超 级冷冻车” ， 被喻为世界造船“ 皇冠上的明珠” 。它是 国际上 公认的高技术、 高难度 、 高附加值 的“ 三高” 船舶_ 8 ] 。目前只 有 日本、 美国、 韩国、 中国和欧洲少数几个 国家的 1 3 家船厂 能够建造 。 一 *国家 自然科学基金 5 0 7 7 1 0 8 5 ； 重庆 市重点 自然科学基金 C s T C 2 O 0 9 B B 4 1 O 9 程丽霞 女， 1 9 8 7 年生， 硕士生， 主要研究方向为铝合金的低温性能 E - ma i l c h e n g l x 1 9 8 8 1 6 3 ． c o rn蒋显全 通讯作者， 1 9 6 2年 生， 博士， 教授， 主要从事轻金属及其复合材料的加工工艺与组织、 性能研究E - ma i l j s q 8 9 S W U ． e d u ． c n 7 2 材料导报 A 综述篇 2 0 1 3年 1月 上 第 2 7卷第 1期 I ． NG船的储罐是独立于船体的特殊构造 ， 目前营运的 L NG船舶的储罐保冷结构型式主要有两种类型 独立 型和 薄壁型l “ 。 独立型储罐是船体与储罐为各 自独立的结构 ， 在船体上 布置的独立储罐 ， 其热收缩变形不会直接传递到船体。独立 型储罐 主要有 C o n c h型、 S P B I HI 型 和 M S S型。由于 C o n c h棱柱型储罐的绝热层表面承受拉应力， 容易造成绝热 材料撕裂 ， 从而使船体内板发生低温脆化开裂； 而且， 此种结 构制造复杂， 因此现已不采用。S P B型也称独立型棱柱式储 罐 ， 是由 C o n c h型发展而成的， 它的最大特点在于其安全性。 该型船的储罐主屏壁采用 9 镍钢或铝合金， 次屏壁为简化 部分阻挡层采用特殊胶合板。而 M S S型船的储罐主屏壁 球体 采用 9 镍钢或铝合金 ， 球体上的绝热材料采用硬质 聚氨酯泡沫和酚醛泡沫双重绝热板块系统 。这种储罐的优 势在于压力式的液货储罐不需要提供次屏壁。 薄壁型储罐是在船体 内部安装绝热材料以覆盖在薄金 属板上 ， 薄金属板仅仅是保持液密。 液货的荷重直接作用在 绝热材料和船体 上。薄壁型储罐有 GT型和 T GZ型。GT 型凶其有两层殷钢 3 6 镍钢 屏蔽 ， 故比较安全 ， 而由于仅 是主屏壁采用 0 ． 7 mm厚 的 3 6 镍钢， 所 以降低 了产 品成 本。T GZ型的特点则是第一层 的镍钢波纹板在收缩或膨胀 时由波纹板吸收 ， 而第二层屏蔽铝箔纤维加强板是 为了降低 价格和提高可靠性 。两种薄壁型储罐的优点是 内壁用薄膜 做成 ， 材料消耗少， 可以减轻结构质量 ， 经济性好 。 2 L NG运输船储罐用材料 天然气液化后可以大大节约储运空间和成本， 而且有高 的热值、 性能优异 ， 但 同时对存储材料的超低温性能的要求 也提高了。 在 L N G运输船的储罐的设计中， 既要求有高强度， 又要 求有高的韧性。考虑的主要因素是寻找能适应低温介质的 材料 ， 并做好对易挥发、 易燃物 的处理。除了对材料的以上 要求外 ， 还相应对材料的造船加丁T艺成型性和焊接性能等 有特殊要求 。低温设备要具备可靠的耐低温深冷性能， 特别 是储存设备应至少满足耐低温的要求 1 6 2℃以下 ， 设计 应达到一1 9 6℃ 。采用深冷液化方案 ， 容易满足要求。因 此， 用 作 液 化 天然 气 贮 藏舱 的材 料 需具 备 一 些 基 本 要 求 1 对冲击载荷和周变载荷要有较好的适应 能力 ， 能经受冲击和疲劳等。 2 在低温时， 应有较高的强度和 良 好的延伸塑性 。 3 在T作温度范围内 常温至液态气体温 度 ， 舱用材料的膨胀系数小 ， 而且随温度变化 ， 膨胀 系数变 化小， 即贮藏舱在使用温度范围内， 尺寸变化要小， 从而得到 小的温差应力。合金具有小 的导热系数 ， 以改善舱体的绝热 性能。 4 一定的低温冲击韧性值 C 或低温塑脆转折点温 度。在实际使用时， 对 C 值 的要求越来越高 。 目前常用的液 化天然气贮藏舱用材料有 Ni 3 6因瓦合 金、 9 镍钢和 5 0 8 3 铝合金。 2 ． 1 N i 3 6因瓦合金 瑞士著名物理学家查尔斯 纪尧于 1 0 0多年前发现 了 Ni 3 6因瓦合金并因此获得了 1 9 2 0年的诺 贝尔物理奖 。Ni 3 6 因瓦合金性能优 良， 其膨胀系数远低于当时已知的任何一种 金属， 仅为纯铁的 1 ／ 1 0 ， 且经过适当同火 、 压延处理后， 在一 定温度范围内的膨胀系数几乎趋近于零。但因其 昂贵 的价 格而不宜大量采用。 2 ． 2 9 ％Ni 钢 目前 ， 9 Ni 钢在 L N G储罐中的应用最广。9 Ni 钢可 在1 9 6℃使用 ， 主要作为 L NG储罐用， 其优点有 主要组织 是铁素体， 强度高 ， 对设计有利 ； 热膨胀率小 ； 能够制造大 尺 寸钢板 。由于以上优点， 其需要量正在增长 ， 并作 为可能使 用温度下的低铁素体钢而得到推广。9 N i 钢发展初期 ， 存 在着钢板热处理设备间题 ， 故 只限于生产 NNT 二次正火回 火 材料 ， 后来由于热处理技术的进步 ， 可以生产 QT 淬火 火 材料 ， 使 QT材料占有了优势。由于 Q T材料经过调质处 理 ， 生成了微细的回火马氏体组织， 故其低温韧性好， 屈强比 高于 NNT材料。L NG储罐一般很大， 焊接后不可能进行热 处理 ， 所以为了保证焊接后仍保持原有的 良好低温韧性 ， 可 使用含 7 O N i 钢的高 N i 基合金作为焊接材料 。 2 ． 3 5 x x x系铝 合金 铝是一种面心立方 晶格结构的金属 ， 没有低 温脆性 ， 其 力学性能不随温度 的下降而降低， 反而有所增强， 这是它独 特的性能_ 1 。铝合金材料的强度在低温下反而 比常温下高 ， 是在低温情况下使用的理想材料， 故用铝 网壳及顶板后 ， 可 在整个使用期内省去为防止材料低温脆性增设 的保温材料 和费用[ 2 ] 。超低温用 5 0 8 3锅合金因具有较 高的强度 ， 良好 的塑性、 耐蚀性及加T性 ， 成为制造低温储罐广泛使用 的一 种材料 。在 L NG船舶和 L NG储罐 的制造中也大量选用 了 5 0 8 3 铝合金 ， 尤其是液化天然气最大的进 口国日本 ， 从 2 0 世 纪五六十年代 建造了一系列 L NG储罐和运输船， 其 中有 主 体壁结构完全是 5 0 8 3 铝合金的 L N G储罐 ， 但大多数铝合金 还是因为其特有的 自重轻和耐腐蚀性成为储罐顶部结构 的 重要材料。欧美各 国更是把铝网壳大量用于对钢材有强腐 蚀环境的储罐 、 废水处理池和料仓等的顶盖上。铝网壳与钢 网壳相 比， 有许多突 的优点 ， 因此在 国外 已得到广泛的应 用 。 此外采用铝合金制造罐顶在安全性和经济性上也有 比 较好的特点 1 防火性 ； 2 耐腐蚀性和洁净性； 3 经济性。 5 x x x系铝合金具有抗蚀性强、 密度小、 比强度大、 成形性 能高、 易于表面处理与无燃烧性等优点 ， 在许 多领域 中获得 了广泛的应用。5 x x x系铝合金具有 良好的加T性能 ， 可以加 T成各种板、 棒、 线材 ， 并广泛应用于船舶、 车辆、 航空航天等 领域。其中， 典型的合金如 5 0 8 3 合金 ， 主要用于舰艇、 船舶 、 汽车车身等_ c 。5 0 8 3铝合金在海水中主要的腐蚀形式为 局部腐蚀 ， 它在海水 中的腐蚀电化学行为已有大量研究。铝 合金高速船使用的船壳材料全部都是 A 1 一 Mg系合金 。船体 材料主要有 5 0 8 3 O态、 H1 1 2和 H3 2 1态 、 5 0 8 6 、 5 4 5 6等 5 x x x系列铝合金， 如表 l _ l 所示。 5 0 8 3铝合金和 S US 3 0 4奥氏体不锈钢 同样为面心立方 品格所组成的材料 ， 故可用于最低 的温度范围。由于其强度 液化天然气运输船及其储罐 用材料的研究进展／ 程丽霞等 7 3 低于 9 N i 钢， 故其板厚相对较厚 ， 而质量却轻 ， 并且有着 良 好的弯曲加工性及焊接性 ， 所以与 9 N i 钢一样 ， 大量用作 L N G的低温储罐 。张生高设计 了铝合金液化天然气罐式集 装箱 ， 其具体罐体部件的材料及性能如表 2 E ” 所示 。该液化 天然气罐式集装箱在选材和结构上进 行 了创新 ， 首次选 用 5 0 8 3铝合金 ， 使容积达到了国内最大 ， 外形 尺寸及质量参数 满足现有国家标准和规范 ， 市场前景看好。 表 1 5 x x x系铝合金在船舶上的应用实例 Ta b l e 1 Ap p l i c a t i o n i n s t a n c e o f 5 x x x a l u mi n u m a l l o y o n s h i p 表 2 罐体部件的材料及性能 Ta b l e 2 M a t e r i a l s a n d p e r f o r ma n c e o f t he t a n k c o mp o n e n t s 3 L N G运输船储罐 用材料的发展展望 目前 ， 全球只有很少 的几个公司可以生产 L NG运输船 储罐用低温铝材 。美 国 Te mc o r公司 已在世界各地制造 了 6 5 0 0余个铝合金球穹顶， 1 9 7 7年建造 了铝合金球穹顶的石 油罐 ， 1 9 8 2年建成 了当今世界上最大的直径达 1 2 7 m的坐落 在地面上 的单层 铝合金 穹顶1 ] 。美 国铝业 公 司达 文波特 Da v e n p o r t 加工厂可批量生产液化天然气油轮的球形贮罐 的中间带材料 ， 韩国造 的 L N G船所需 的铝板基本都来 自该 公 司。美国查特公司 C h a r t I n d u s t r i e s I n c ． 是全球最大低 温储运容器公司， 其 L N G输运容器产品包括罐箱、 罐车和各 种 L NG储气 瓶， 拥有 多项相关专 利技术。该公 司生 产 的 TVAC系列 2 0 i n c h 5 0 ． 8 c m 国际标准 L NG罐箱 ， 尺寸为 6 0 5 8 mmX 2 3 4 6 mmX 2 5 9 1 mm， 可采用船舶 、 公路或铁路运 输 ， 配备 自增压气化器_ 1 。日本神户钢公司研制的 5 0 8 3 铝 合金 1 6 0 mm级特厚板 ， 在最受重视的短横向材料特性 中， 具 有 良好的低温韧性， 特别是伸长率 、 疲劳特性及超声波特性 已达到目前最高水平。Yo u n g Ho Yu研究了 L N G船的低温 密封系统 中复合保温板的低温可靠性E g o ] 。目前 ， 在现有产品 的基础上 ， 神户钢公司又在进行厚度超过 3 0 0 mm的特厚板 的研制； 另外 ， 在焊接方法方面也研制了铝及其合金厚板窄 间隙横焊 NHA 等独特的高效率厚板焊接法。可 以说 ， 目 前美国和 日本的公司垄断 了 L NG运输船用铝合金板材 的市 场。 尽管中国的铝合金板材的产量已经世界第一 ， 但还不能 生产这种高技术含量 、 高附加值的 L N G船用铝材 。然而 ， 国 内的一些院所和企业已经意识到低温铝材研究的重要意义， 很多高校已经 针对低 温铝材 系统开展 了大量 的前期 工作 。 中南大学的陈鼎和陈振华研究了铝合金在低温下的性能， 对 在极低温下某些铝合金锯齿变形的现象 、 特征、 形成机理 以 及对力学性能的影 响作 了分析说 明 。太原科技大学的靳 鹏飞等研究了深冷处理对 5 A0 6铝合金焊接接头组织与性能 的影响 2 。任彦评估 了铝合金的低温力学性能 ， 得出其变化 规律 随着温度的降低 ， 铝合金屈服强度和抗 拉强度有所增 加 ， 塑性和韧性有所提高 ， 疲劳特性得到改善[ 2 。 以节省能源和资源等为出发点 ， 这些新的低温金属材料 的研究 目标包括 1 提高其焊接性 、 加丁性， 使储罐本身具 有 良好的施T性能 ； 2 尽量减少 昂贵的稀有合金元素的含 量 ； 3 使强度性能提高， 从而增加单位金属质量的液化气储 藏量 ； 4 降低制造过程 的能量消耗。 目前 ， 研究、 开发 、 改 良各种低温金属材料的工作正稳步 而顺利地进行着 。当然， 经过改良的低温用金属材料必须具 备 比现有材料更好 的性能和安全性 ， 同时能够使储罐整体的 价格有所降低。铝合金不仅有着明显的密度优势， 可 以大大 减轻 L N G运输船的质量 ； 还具备优良的低温力学性能 ， 不但 其强度性能随着温度的下降而升高 ， 而且塑性及韧性也同步 上升 大多数钢都有低温脆性 。5 x x x 系铝合金 的耐腐蚀性 能 良好 ， 在工业区和海洋暴露中均有较高 的耐蚀性 ， 且其 阳 极氧化和微弧氧化性能优良。因此 ， 铝材将成为镍钢的最具 潜能的替代材料。 4 结束 语 L NG船被公认为 目前各类船舶中技术含量最高的先进 船舶之一 ， 是一个 国家运输和造船实力的象征。今后几年里 从事 L N G运输的船舶将逐渐增多。可 以预计 ， 在未来的几 年内， 世界 L N G航运市场的规模必将随着全球对 L NG需求 的 日 益增长而逐年扩大。在储罐用材料方面， 由于铝材相比 镍合金而言更经济 、 更安全 ， 可以预见 ， 未来 L N G运输船对 低温铝材存在巨大的市场需求。 参考文献 1 王晓军 ， 吴建英 ， 等．L NG全容罐 5 0 8 3铝合金吊顶焊接施 工技术[- j j ． 焊接技术 ， 2 0 1 1 ， 4 0 2 2 3 7 4 材料导报 A 综述篇 2 0 1 3年 1月 上 第 2 7卷第 1期 2 张念涛．I ． N G储罐焊接T艺及其性能研究[ D ] ．天津天津 大学 ， 2 0 0 8 3 Ku ma r S a t i s h，Kwo n Hy o u k Ta e ，Ch o i Kwa n g - t t o， e t a 1 ． C u r r e n t s t a t u s a n d f u t u r e p r o j e c t i o n s o f I N G d e ma n d a n d s u p p l i e s A g l o b a l p r o s p e c t i v e [ J ] ．E n e r g y P o l i c y ， 2 0 1 1 ， 3 9 40 97 4 Ku ma r S a t i s h ， Kwo n H y o u k - Ta e ， Ch o i Kwa n g Ho，e t a 1 ． I ． NGAn e c o - f r i e n d l y c r y o g e n i c f u e l f o r s u s t a i n a b l e d e v e - l o p me n t [ J ] ．Ap p l E n e r g y ， 2 0 1 1 ， 8 8 1 2 4 2 6 4 5 Ki m J G，Yo o n S H，Pa r k S W ，e t a 1 ．Op t i mu m s i l a n e t r e a t me n t f o r t h e a d h e s i v e l y b o n d e d a l u mi n u m a d h e r e n d a t t h e c r y o g e n i c t e mp e r a t u r e [ J ] ．Ad h e s S c i Te c h n ， 2 0 1 0 ， 2 4 7 75 6 Ha r r i s F S ．S a f e t y f e a t u r e s o n I NG s h i p s [ J ] ．C r y o g e n i c s ， 1 9 9 3， 3 3 8 7 7 2 7 仉大志．I ． NG船舶推进装置的选择与管理[ D ] ．大连 大连 海事大学 ， 2 0 0 7 8 茅士家， 等．中国液化天然气运输前景与对策[ J ] ．世界海 运 ， 2 0 0 0 1 1 6 9 张振新．液化天然气船船型结构、 设备和安全运输[ M] ．北 京 人 民交通 出版社 ， 1 9 9 4 1 o李雨康．L N G船储罐保冷技术概述 [ J ] ．上海造船， 2 0 0 2 2 4 5 1 】何玉玲．液化天燃气 I N G 在不锈钢冷轧工程中的应用 [ J ] ．冶金动力， 2 0 0 8 2 1 5 1 2徐金博．I N G船结构特性与疲劳分析[ D ] ．大连 大连理T 大学 ， 2 0 0 7 1 3崔益嵩．L NG船液舱技术及预冷过程热力研究[ D ] ．上海 上海海运学院 ， 2 0 0 1 1 4沙守业．5 0 8 3 船用铝合金板材冷弯加丁弹性回弹量的探讨 [ C ] ／ ／ 2 0 0 4年大连国际海事技术交流会． 大连， 2 0 0 4 3 6 6 l 5潘素平．5 0 8 3铝合 金的表面机械处理 及其对 涂装效果 的影 响[ D ] ．长沙 中南大学， 2 0 1 0 1 6刘静安， 谢水生．铝合金材料的应用与技术开发[ M] ．北 京 冶金工业出版社 ， 2 0 0 4 1 7张生高．铝合金液化天然气罐式集装箱的设计[ J ] ．深冷技 术 ， 2 0 1 0 4 4 7 1 8 C h a n g Kw a n g P i l ，Ma r v i n Ra u s a n d ，J o r n Va t n ．Re l i a b i l i t y a s s e s s me n t o f r e l i q u e f a c t i o n s y s t e ms o n I ． N G c a r r i e r s [ J ] ． Re l i a b i l i t y En g S y s t e m S a f e t y ， 2 0 0 8， 9 3 1 3 4 5 1 9魏蔚 ， 汪荣顺．国内外液化天然气输运容器发展状态[ J ] ． 低温与超导 ， 2 0 0 5 ， 3 3 2 3 9 2 0 Yu Yo u n g Ho， Ki m Bu Gi ， I e e Da i Gi l ． Cr y o g e n i c r e l i a b i l i t y o f c o mp o s i t e i n s u l a t i o n p a n e l s f o r l i q u e f i e d n a t u r a l g a s L NGs h i p s [ J ] ．C o mp o s S t r u c t ， 2 0 1 2 ， 9 4 4 6 2 2 1陈鼎，陈振华．铝合金在低温下的力学性能[ J ] ．宇航材料 丁艺 ， 2 0 0 0 4 1 2 2靳鹏飞，吴志生， 等．深冷处理对 5 A0 6铝合金焊接接头组 织与性能的影响[ J ] ．焊接技术， 2 0 1 l ， 4 0 1 8 2 3任彦，孙金菊．铝合金的低温机械性能评估[ J ] ．低温T程， 2 0 0 9 2 5 6 责任编辑周媛媛 0 t t 0 s s ； s t； ； 0 t ； 、 s t t； 、 0 s≯ 、 j ； 、 s t 、 s P 、 、 ，t； sp t，t； p 、 0p 0p p 0p 、 0p 上 接 第 5 6页 5 4 K a d l u b o w s k i S ， He n k e A， U l a n s k i P ，e t a 1 ．H y d r o g e l s o f 5 0 Mo t t a g h i t a l a b V，Xi B，Sp i n k s G M ，e t a 1 ．P o l y a n i l i n e f i b r e s c o n t a i n i n g s i n g l e wa l l e d c a r b o n n a n o t u b e s En h a n c e d p e r f o r ma n c e a r t i f i c i a l mu s c l e s [ J ] ．S y n t h e t i c Me t a l s ， 2 0 0 6 ， 1 5 6 1 1 1 3 7 9 6 5 1 F u j i g a y a T， Mo r i mo t o T， Ni i d o me Y， e t a 1 ． NI R l a s e r d r i v e n r e v e r s i b l e v o l u me p h a s e t r a n s i t i o n o f s i n g l e - wa l l e d c a r b o n n a n o t u b e ／ p o l y N i s o p r o p y l a c r y l a mi d e c o mp o s i t e g e l s [ J ] ． Ad v Ma t e r ， 2 0 0 8 ， 2 0 1 9 3 6 1 0 5 2 Z h a n g X B。P i n t C I ，I e e M H ，e t a 1 ．Op t i c a l l y -a n d t h e r ma l l y - r e s p o n s i v e p r o g r a mma b l e ma t e r i a l s b a s e d o n c a r b o n n a n o t u b e h y d r o g e l p o l y me r c o mp o s i t e s[ J ] ． N a n o I e t t ， 2 O1 1 ， 8 3 2 3 9 5 3 Mi y a k o E，Na g a t a H，Hi r a n o K，e t a 1 ．P h o t o d y n a mi c t h e r mo r e s p o n s i v e n a n o c a r b o n - p o l y me r g e l h y b r i d s E J ] ．S ma l l ， 2 0 0 8， 4 1 O 1 7 1 1 p o l y v i n y l p y r r o l i d o n e P VPa n d p o l y a c r y l i c a c i d P AA s y n t h e s i z e d b y p h o t o i n d u c e d c r o s s l i n k i n g o f h o mo p o l y me r s l J ] ．P o l ym e r ， 2 0 0 7 ， 4 8 1 7 4 9 7 4 5 5 Yo u Y Z，Ya n J J ，Yu Z Q，e t a 1 ．Mu l t i r e s p o n s i v e c a r b o n n a n o t u b e g e l p r e p a r e d v i a u l t r a s o u n d i n d u c e d a s s e mb l y [ J ] ． J Ma t e r Ch e m， 2 0 0 9， l 9 4 1 7 6 5 6 5 6 C h o i S Y，Ro t e r mu n d F，J u n g H， e t a 1 ． Fe mt o s e c o n d mo d e - l o c k e d f i b e r l a s e r e mp l o y i n g a h o l l o w o p t i c a l f i b e r f i l l e d wi t h c a r b o n n a n o t u b e d i s p e r s i o n a s s a t u r a b l e a b s o r b e r r J ] ．Op t E x p r e s s ， 2 0 0 9 ， 1 7 2 4 2 1 7 8 8 5 7 I m J H，Ch o i S Y，Ro t e r mu n d F，e t a 1 ．Al l f i b e r Er - d o p e d d i s s i p a t i v e s o l i t o n l a s e r b a s e d o n e v a n e s c e n t f i e l d i n t e r a c t i o n wi t h c a r b o n n a n o t u b e s a t u r a b l e a b s o r b e r [ J ] ．Op t E x p r e s s ， 2 0 1 0， 1 8 2 1 2 2 1 4 1 责任编辑林芳