CN100463786C - 一种船舶用的新型复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶用的新型复合材料及其制备方法和应用，由以下重量份原料：木板材50-70、木质废料和木屑混合物12-18、滑石粉4-6、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮3-5、促进剂环烷酸钴1-3、环氧树脂15-25制备而成的材料，以及2-多层玻璃纤维布组成。本发明新型复合材料制成的船舶不变形，不浸水，不腐烂维修保养方便、成本低，具有防腐、防漏，使用寿命达到普通船体的3倍以上。

Description

一种船舶用的新型复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种建造材料，尤其是一种船舶用的新型复合材料及其制备方法和应用，如三体船舶用的的新型复合材料。

背景技术

木船古未有之，它具有坚固、耐用、轻便等特点，也不怕轻便擦碰，至今仍是民间常用的水上运输或作业工具。但，目前以木材为基本造船材料制造的木船存在以下问题：容易破损，裂纹，尤其使用一定时间船体容易变形、浸水、进水，进而腐烂，而木船的维修保养麻烦、成本高，为了防腐、防漏，需要年年油漆、嵌缝补灰，造成财力人力的大量浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种建造材料，尤其是提供船舶用的新型复合材料及其制备方法和应用，克服了现有以木材为基本造船材料制造的船舶存在的上述易变形、腐烂、维护麻烦、费用高等问题。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种船舶用的新型复合材料，是塑木代钢的复合新型材料，由包括以下重量份原料制备而成的材料：木板材50-70、木质废料和木屑混合物12-18、滑石粉4-6、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮3-5，促进剂环烷酸钴1-3、环氧树脂15-25；以及2-多层玻璃纤维布。所述木质废料和木屑混合物之间的混合比例根据实际情况适当即可，但最好为10-20：5-10，尤其15：10。

所述原料优选为以下重量份：木材60、木质废料和木屑混合物15、滑石粉5、固比剂过氧化环己酮4，促进剂环烷酸钴2、环氧树脂20。

所述2-多层玻璃纤维布的单层玻璃纤维布为体积比占所有材料的10-15。

所述材料为板材或型材。

所述木板材为杉木板材，杉木尤其强度等性能更好。

本发明还公开了的船舶用的新型复合材料的制备方法，包括以下步骤：

先取木板材制成预先确定的形状，间距平铺；

另取木质废料和木屑粉碎制成混合物，加入由滑石粉、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴、环氧树脂的混合物搅拌均匀；将该混合物填入上述间距平铺的木板材之间的缝隙中；

在上述制成材料上方或下方贴玻璃纤维布，即制成成品。

在所述成品上在重复步骤得到多层复合材料，多层材料之间用钉固定。

木板材最好进行预处理：在约100℃高温下水蒸气使木材中的脂类物质气化，再自然晒干。

所述木板材平铺间距为0.1-1厘米。

本发明还公开了一种船舶，其船体由所述复合材料制成。

本发明具有以下优点：

本发明中，在木板材之间的间距缝隙中木质废料具有填充大的空隙的作用和木屑填充微小空隙的作用，两者配合具有密封的作用，而且具有废物利用，环保的效果；同时木板材之间的间距缝隙中在进一步加入滑石粉填充、环氧树脂封堵，同时加入固化剂和促进剂，使环氧树脂固化使之密闭，完全防止水的浸入，防止船体变形和腐烂。

特别说明加入的固化剂和促进剂，除了本发明提到的固化剂和促进剂外，现有技术中具有相同功能的可替代产品均属于本发明之内。

环氧树脂具有胶合性，具有密封、加固、防腐、韧性强度高的特点。

玻璃纤维和环氧树脂结合成玻璃钢密封层，具有显著增加强度，节约原料的作用，不仅防漏，还具有防腐的性能。

上述原材料配合制成复合新型材料成品可延长寿命3倍以上。

本发明复合新型材料制成船体具有保养方便，不用嵌缝，船底无需油漆。复合新型材料制成其他产品，如各种系列的民用渔船各种系列的旅游船以及临水房屋、走廊等。

本发明复合新型材料造价低、使用寿命长，在水中接触面不腐烂，不变形，并无毒、无污染，属于新型环保型材料。为了延长木船的使用寿命，可在船舱一面涂刷桐油。

塑木代钢的复合新材料可以制造各种新型船舶系列，还可以使古老木船通过化学处理复制成新船；继续常年使用，延长其使用寿命。

对于本复合新型材料的应用不应限于船舶，也可以广泛用于建筑房屋、河道中设施以及其他水上设施和产品，由于比普通木材板材具有明显优势。如制成以下产品：

新型船舶(一)：利用该材料可以制造水上飞行快艇，该飞行快艇船体轻、阻力小、航速快，通过航运航速的实际试验能节省28％的动力能源。

新型船舶(二)：五体船的的制造原理能使船达到更稳更快的抗浪作用，甚至达到不翻船的功效。在制造过程中底部有五个不同长度的隔离气筒组成为一体的主船，该船在动力和能源消耗方面通过航运实际试验也能达到节省28％的动力能源。

新型船舶(三)：可制造多体大型船舶，利用多体之原理可以制造大型军舰，用该新型复合材料与钢材相结合不断连接组合制造而成，能抵抗狂风巨浪在海洋航运中再也不会有后顾之忧了。

新型船舶(四)：抗浪船。该船体下面设有三个流线型的破浪空心密封筒体，并与上面的船身连接制造而成，形成主体船，在主体的二边制造二个自动升降的密封气筒，在高速行舟的情况下能保持船的平稳和遇风不翻。

水上浮动工厂(五)：制造过程是先造好单个密封的塑木代钢复合材料的空心方块，再用无数的密封空心方块、借鉴使用现代水泥钢筋的建筑原理，混合制造而成。在该造好的平台上建造轻型的厂房。

水上家园(六)：制造过程是先造好单个密封的塑木代钢复合材料的空心方块，再用一定数量的密封空心方块，鉴使用现代水泥钢筋的建筑原理，混合制造而成。在该造好的平台上建造轻型的水上家园，成为水上浮式的土地平台，然后在该平台上用该材料制作墙壁门窗，建造的房屋，这样就造成了经济实惠的水上家园。还可造成旅游景点和商场成为水上经济新亮点，有助于社会的发展，有益于创造人类新的水面活动空间。

水面飞机场(七)：制造过程是先制造好单个密封的塑木代钢的复合材料的空心方块，再用无数的密封的空心方块，借鉴使用现代的水泥钢筋，建筑材料混合制造而成为人类现代的水面飞机场，既节约了土地，又节约了能源。

发明人为证明上述优点，于1998年至2006年对本发明复合材料制成的船进行了长期对比实验，结果发现：船体没有变化，依然鲜亮如新，说明这样的木船不仅防漏，而且坚固，因此对造船用的木材要求可以大大降低，从而降低了木船的造价。而对比普通木材料的船体，出现了局部裂纹，船体破损的现象。

附图说明

图1为本发明新型材料

图2为船体外观图

图3为图2的船体剖视放大图

具体实施方式

实施例1

如图1的一种船舶用的新型复合板材材料，由以下原料制备而成的材料(KG)：杉木板材60、木质废料和木屑混合物15、滑石粉5、固比剂过氧化环己酮4，促进剂环烷酸钴2、环氧树脂20，四层玻璃纤维布。

制备方法：先取杉木板材，在约100℃高温下水蒸气使木材中的脂类物质气化，再自然晒干，制成预先确定的形状，间距平铺，所述木板材平铺间距为0.1-1厘米；另取上述木质废料和木屑粉碎制成混合物，加入由滑石粉、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴、环氧树脂的混合物搅拌均匀；将该混合物填入上述间距平铺的木板材之间的缝隙中；在上述制成材料上方或下方贴玻璃纤维布，即制成成品。在所述成品上在重复步骤得到多层复合材料，多层材料之间用钉固定。图1中编号1为成品板材，2为杉木板材原料，3为间隙填充物是木质废料和木屑混合物、滑石粉、固比剂，促进剂、环氧树脂的混合物，外层4为玻璃纤维布，5为固定多层复合板材的固定大小钉。

实施例2

一种船舶用的新型复合板材材料，由以下原料制备而成的材料(KG)：普通木材50、木质废料和木屑混合物12、滑石粉4、固比剂过氧化环己酮3，促进剂环烷酸钴1、环氧树脂15，体积比占所有材料的10的5层玻璃纤维布。所述木质废料和木屑混合物之间的混合比例为15：10。

制备方法：同实施例1。

实施例3

一种船舶用的新型复合板材材料，由以下原料制备而成的材料(KG)：普通木材70、木质废料和木屑混合物18、滑石粉6、固比剂过氧化环己酮5，促进剂环烷酸钴3、环氧树脂25，体积比占所有材料的15的四层玻璃纤维布。所述木质废料和木屑混合物之间的混合比例为10-20：5-10。

制备方法：同实施例1。

实施例4

如图1、图2、图3的一种新型复合板材材料的船舶，由以下原料制备而成的材料(KG)制成的船体：杉木板材60、木质废料和木屑混合物15、滑石粉5、固比剂过氧化环己酮4，促进剂环烷酸钴2、环氧树脂20，体积比占所有材料的10-15的3层玻璃纤维布。所述木质废料和木屑混合物之间的混合比例为10-20：5-10。

制备方法：同实施例1，不同在于：杉木板材按照船舶形状制成；其中编号1为成品板材，2为杉木板材原料，3为间隙填充物是木质废料和木屑混合物、滑石粉、固比剂，促进剂、环氧树脂的混合物，外层4为玻璃纤维布，5为固定多层复合板材的固定大小钉。

实施例5

一种新型复合板材材料的建筑物，由实施例1-3的复合板材材料制备而成。

Claims (10)

1.一种船舶用的新型复合材料，由以下重量份原料：木板材50-70、木质废料和木屑混合物12-18、滑石粉4-6、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮3-5、促进剂环烷酸钴1-3、环氧树脂15-25制备而成的材料，以及2-多层玻璃纤维布组成；其特征在于所述木质废料和木屑混合物、滑石粉、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴、环氧树脂设于间距平铺的木板材之间的缝隙中；所述2-多层玻璃纤维布贴于制备而成的材料的上方或下方。

2.根据权利要求1的船舶用的新型复合材料，其特征在于所述原料为以下重量份：木板材60、木质废料和木屑混合物15、滑石粉5、固比剂过氧化环己酮4、促进剂环烷酸钴2、环氧树脂20。

3.根据权利要求1或2的船舶用的新型复合材料，其特征在于所述2-多层玻璃纤维布的单层玻璃纤维布为体积比占制备而成的材料的10-15。

4.根据权利要求1的船舶用的新型复合材料，其特征在于所述材料为板材或型材。

5.根据权利要求1的船舶用的新型复合材料，其特征在于所述木板材为杉木板材。

6.权利要求1-5之一的船舶用的新型复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

先取木板材制成预先确定的形状，间距平铺；

另取木质废料和木屑粉碎制成混合物，加入由滑石粉、固化剂过氧化环己酮或过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴、环氧树脂的混合物搅拌均匀；将该混合物填入上述间距平铺的木板材之间的缝隙中；

在上述制成材料上方或下方贴玻璃纤维布，即制成成品。

7.根据权利要求6的船舶用的新型复合材料的制备方法，其特征在于在所述成品上在重复步骤得到多层复合材料，多层材料之间用钉固定。

8.根据权利要求6或7的船舶用的新型复合材料的制备方法，其特征在于木板材进行预处理：在约100℃高温下水蒸气使木材中的脂类物质气化，再自然晒干。

9.根据权利要求6的船舶用的新型复合材料的制备方法，其特征在于所述木板材平铺间距为0.1-1厘米。

10.一种船舶，其特征在于其船体由权利要求1-5之一的复合材料制成。

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