CN111959678A - 船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法 - Google Patents

船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法；包括依次粘附在船舱内壁上的底漆、阻尼涂料、聚酰亚胺隔热泡沫板材、阻燃白布和腻子层。安装方法包括以下步骤：第一步、船舱内壁底漆涂刷；第二步、涂刷阻尼涂料；第三步、敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材；第四步、敷设阻燃白布；第五步、刷涂腻子；所述聚酰亚胺隔热泡沫板材的导热系数≤0.040W/m·K、极限氧指数≥32％、耐燃性达到V‑0级。本发明既具有良好的减振降噪效果，又不会增加船舰重量负担且安全性极高。

Description

船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法
技术领域
本发明涉及一种船舶舱用阻燃隔热材料，特别是一种船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法。
背景技术
一直以来，水路运输被认为是耗能最少的运输方式。船舶舱室里分布着不同种类的动力机械设备,它们共同协作确保船舶可以在海面上正常航行，完成任务。但与此同时，各种设备在航行过程中产生的噪声传递到舱室时相互影响，相互作用，共同形成了舱室的振动噪声。另外水流不规则的冲击也会激起船体的局部振动并向周围辐射噪音。这些在船舶行驶过程中产生的振动和噪声会对船舶、船员以及乘客造成严重的危害，严重影响仪器、仪表的正常工作以及船员、乘客的工作、生活舒适性等等。尤其是在豪华邮轮等高端船舶上，振动和噪声的控制显得尤为重要，直接决定着游客对旅行的满意度，决定着整个豪华邮轮运营公司的上客率及收益。
为降低船舶运行产生噪声，节省燃料、降低运行能耗、增加运载能力，提升豪华邮轮等营利型船舶的市场竞争力，船舶行业通常将质量较轻的无机纤维类和普通聚合物泡沫类材料作为在船舶减振降噪绝热一体化材料；但是现有的无机纤维类隔热降噪材料的重量都较重，减振降噪效果也不理想；而普通泡沫类材料易燃、不耐高温、烟密度大、燃烧时会产生大量的氰化物或其它有毒气体，导致安全性较低；并且岩棉等无机纤维材料吸水严重、防腐性差、施工工艺性差。
因此，急需一种可以减振降噪又不会增加船舶重量负担且安全性极高的绝热材料来解决上述现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料及安装方法。本发明既具有良好的减振降噪绝热效果，又不会增加船舰重量负担且安全性极高。
本发明的技术方案：船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料，包括依次粘附在船舱内壁上的底漆、阻尼涂料、聚酰亚胺隔热泡沫板材、阻燃白布和腻子层。
船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，包括以下步骤：
第一步、船舱内壁底漆涂刷；
在待敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁涂刷1-3层耐高低温底漆，每层耐高低温底漆的厚度为60-100μm；
第二步、涂刷阻尼涂料
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在耐高低温底漆表面涂刷2-4层且厚度为1-3mm厚的阻尼涂层；
第三步、敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材的背面和四周接缝处以及阻尼涂层表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，然后将聚酰亚胺隔热泡沫板材与阻尼涂层紧密贴合；
第四步、敷设阻燃白布；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境中，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，将裁剪好的阻燃白布贴在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面，将两者压紧贴合；
第五步、刷涂腻子；
在阻燃白布表面刷涂2-5层腻子，每层腻子刷涂厚度为500μm；
所述聚酰亚胺隔热泡沫板材的导热系数≤0.040W/m·K、极限氧指数≥32％、耐燃性达到V-0级。
前述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法中，耐高低温底漆包括耐高低温环氧铁红防锈漆和/或耐高低温无溶剂环氧防锈底漆。
前述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法中，阻尼涂料包括3109舰船用阻尼涂料、3101多功能水性阻尼涂料、3101M水性防腐阻尼涂料中的一种或多种。
前述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法中，耐高低温胶粘剂包括PC60-1阻燃白胶、PC60-1改性阻燃胶、TF-90阻燃白胶、JN-2阻燃白胶中的一种或多种。
前述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法中，单面的耐高低温胶粘剂的刮涂量为0.3-1.5kg/m2。
前述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法中，腻子包括HJ-107水性环氧腻子和/或AMMT-318环保阻燃腻子。
与现有技术相比，
保证船舶轻量化的前提下能有效吸收和消散振源发出的振动能。本发明将船舶用阻尼涂料灵活应用到舱室保温材料中，选用具有优异阻尼性能的船舶阻尼涂料，具有优异隔热性能的轻质聚酰亚胺泡沫板材，采用耐高低温胶粘剂将聚酰亚胺泡沫板材安全牢固地安装于钢结构船舱内壁。其中阻尼涂料吸收和消散振动能，聚酰亚胺泡沫吸收和消散振动引起的噪声，同时聚酰亚胺泡沫也起到优异的绝热作用。
本发明采用阻尼涂料与聚酰亚胺隔热泡沫板材相结合，在保证船舶轻量化的前提下，实现了阻尼涂料和泡沫材料对振动能和噪声的两次吸收，有效抑制了振动能在船舶结构中的传导，有效吸收和消散振源发出的振动能，降低了舱室内部的噪声；两者相结合，在保温材料的基础上达到减振降噪的功能；这将有效推动阻尼涂料与保温材料复合结构在船舶上的广泛应用，提高船舶的运行稳定性，提升船舶整体的安全性以及游客和船员生活的舒适程度。同时，本发明利用聚酰亚胺隔热泡沫具有的密度低、吸声降噪、导热系数低、阻燃性好、发烟量低、毒性低、施工便捷等优点，并且弯曲、压缩性能良好，可以保证聚酰亚胺隔热泡沫与钢、木结构紧密的安装，不留间隙，易于固定，且能够有效提高安全性。例如，3000吨～8000吨高速船用本发明的材料代替传统绝热保温材料后，可有效减重约140吨～400吨，船体总重量减轻了5％左右，航速可提高10％，航程提高15％。本发明采用耐高低温胶粘剂将聚酰亚胺隔热泡沫安全牢固地安装于钢结构船舱内壁，并通过合理优化改进施工工艺和参数，保证聚酰亚胺隔热泡沫与阻尼涂料以及船舱内壁之间粘结的牢固性。综上所述，本发明既具有良好的减振降噪效果，又不会增加船舰重量负担且安全性极高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为：1-船舱，2-底漆，3-阻尼涂料，4-聚酰亚胺隔热泡沫板材，5-阻燃白布，6-腻子层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料，构成如图1所示，包括依次粘附在船舱1内壁上的底漆2、阻尼涂料3、聚酰亚胺隔热泡沫板材4、阻燃白布5和腻子层6。
船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，包括以下步骤：
第一步、船舱内壁底漆涂刷；
在待敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁涂刷1-3层耐高低温底漆，每层耐高低温底漆的厚度为60-100μm；
第二步、涂刷阻尼涂料
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在耐高低温底漆表面涂刷2-4层且厚度为1-3mm厚的阻尼涂层；
第三步、敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材的背面和四周接缝处以及阻尼涂层表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，然后将聚酰亚胺隔热泡沫板材与阻尼涂层紧密贴合；
第四步、敷设阻燃白布；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境中，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，将裁剪好的阻燃白布贴在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面，将两者压紧贴合；
第五步、刷涂腻子；
在阻燃白布表面刷涂2-5层腻子，每层腻子刷涂厚度为500μm；
所述聚酰亚胺隔热泡沫板材的导热系数≤0.040W/m·K、极限氧指数≥32％、耐燃性达到V-0级。
耐高低温底漆包括耐高低温环氧铁红防锈漆和/或耐高低温无溶剂环氧防锈底漆。
阻尼涂料包括3109舰船用阻尼涂料、3101多功能水性阻尼涂料、3101M水性防腐阻尼涂料中的一种或多种。
耐高低温胶粘剂包括PC60-1阻燃白胶、PC60-1改性阻燃胶、TF-90阻燃白胶、JN-2阻燃白胶中的一种或多种。
单面的耐高低温胶粘剂的刮涂量为0.3-1.5kg/m2。
腻子包括HJ-107水性环氧腻子和/或AMMT-318环保阻燃腻子。
实施实例2。
选用满足以下指标的50mm厚聚酰亚胺隔热泡沫板材：导热系数为0.030W/m·K；极限氧指数为35.1％；烟气毒性、低播焰性符合《国际耐火试验程序应用规则(FTPC)》规定；耐燃性达到V-0级。
首先在需敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁应按船厂油漆工艺涂刷2层耐高低温环氧铁红防锈漆，每层厚度为80μm，且保持漆面干净。
待耐高低温环氧铁红防锈漆的底漆完全固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在其表面涂刷3层厚度为2.2mm厚的3109船用阻尼涂料涂层，同时保证上层完全固化后继续涂刷下一层，保证涂层表面平整无气泡。
待最外层阻尼涂料完全固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，将JN-2阻燃白胶均匀涂满聚酰亚胺泡沫板材的背面、四周接缝处及阻尼涂料表面，涂覆厚度为1mm，然后将泡沫板材与舱壁紧密贴合，并用辊子均匀按压使之贴合，贴合时四周不应有缝隙及明显的凹凸不平现象。
待上述JN-2阻燃白胶固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷1mm厚度的JN-2阻燃白胶，将裁减好的9505阻燃白布贴在泡沫板材表面，并用辊子均匀按压使之贴合，使9505阻燃白布粘贴平整。
待上述JN-2阻燃白胶固化后对阻燃白布进行修整检查，之后在阻燃白布表面刷涂3层HJ-107水性环氧腻子，每层厚度500μm，同时保证上一层腻子完全固化后刷涂下一层。
实施实例3。
选用满足以下指标的50mm厚聚酰亚胺隔热泡沫板材：导热系数为0.038W/m·K；极限氧指数为36.8％；烟气毒性、低播焰性符合《国际耐火试验程序应用规则(FTPC)》规定；耐燃性达到V-0级。
首先在需敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁应按船厂油漆工艺涂刷2层耐高低温无溶剂环氧防锈底漆，每层厚度为80μm，且保持漆面干净。
待底漆完全固化后，在20℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在其表面涂刷3层厚度为1.8mm厚的3109船用阻尼涂料涂层，同时保证上层完全固化后继续涂刷下一层，保证涂层表面平整无气泡。
待最外层阻尼涂料完全固化后，在20℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，将TF-90阻燃白胶均匀涂满聚酰亚胺泡沫板材的背面、四周接缝处及船舱内壁，涂覆厚度为1mm，然后将泡沫板材与舱壁紧密贴合，并用辊子均匀按压使之贴合，贴合时四周不应有缝隙及明显的凹凸不平现象。
待上述TF-90阻燃白胶固化后，在20℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷1mm厚度的JN-2阻燃白胶，将裁减好的9505阻燃白布贴在泡沫板材表面，并用辊子均匀按压使之贴合，使9505阻燃白布粘贴平整。
待上述JN-2阻燃白胶固化后对阻燃白布进行修整检查，之后在阻燃白布表面刷涂4层HJ-107水性环氧腻子，每层厚度500μm，同时保证上一层腻子完全固化后刷涂下一层。
实施实例3。
选用满足以下指标的50mm厚聚酰亚胺隔热泡沫板材：导热系数为0.035W/m·K；极限氧指数为36.8％；烟气毒性、低播焰性符合《国际耐火试验程序应用规则(FTPC)》规定；耐燃性达到V-0级。
首先在需敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁应按船厂油漆工艺涂刷2层耐高低温无溶剂环氧防锈底漆，每层厚度为70μm，且保持漆面干净。
待底漆完全固化后，在30℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在其表面涂刷3层厚度为2mm厚的3101多功能水性阻尼涂料涂层，同时保证上层完全固化后继续涂刷下一层，保证涂层表面平整无气泡。
待最外层阻尼涂料完全固化后，在30℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，将PC60-1阻燃白胶均匀涂满聚酰亚胺泡沫板材的背面、四周接缝处及船舱内壁，涂覆厚度为1mm，然后将泡沫板材与舱壁紧密贴合，并用辊子均匀按压使之贴合，贴合时四周不应有缝隙及明显的凹凸不平现象。
待上述PC60-1阻燃白胶固化后，在30℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷1mm厚度的JN-2阻燃白胶，将裁减好的玻纤布贴在泡沫板材表面，并用辊子均匀按压使之贴合，使玻纤布粘贴平整。
待上述JN-2阻燃白胶固化后对玻纤布进行修整检查，之后在玻纤布表面刷涂3层HJ-107水性环氧腻子，每层厚度500μm，同时保证上一层腻子完全固化后刷涂下一层。
实施实例4。
选用满足以下指标的50mm厚聚酰亚胺隔热泡沫板材：导热系数为0.039W/m·K；极限氧指数为36.8％；烟气毒性、低播焰性符合《国际耐火试验程序应用规则(FTPC)》规定；耐燃性达到V-0级。
首先在需敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁应按船厂油漆工艺涂刷3层耐高低温无溶剂环氧防锈底漆，每层厚度为60μm，且保持漆面干净。
待底漆完全固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在其表面涂刷3层厚度为2.5mm厚的3101M水性防腐阻尼涂料涂层，同时保证上层完全固化后继续涂刷下一层，保证涂层表面平整无气泡。
待最外层阻尼涂料完全固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，将JN-2阻燃白胶均匀涂满聚酰亚胺泡沫板材的背面、四周接缝处及船舱内壁，涂覆厚度为1mm，然后将泡沫板材与舱壁紧密贴合，并用辊子均匀按压使之贴合，贴合时四周不应有缝隙及明显的凹凸不平现象。
待上述JN-2阻燃白胶固化后，在25℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷1mm厚度的JN-2阻燃白胶，将裁减好的玻纤布贴在泡沫板材表面，并用辊子均匀按压使之贴合，使玻纤布粘贴平整。
待上述JN-2阻燃白胶固化后对玻纤布进行修整检查，之后在玻纤布表面刷涂4层AMMT-318环保阻燃腻子，每层厚度500μm，同时保证上一层腻子完全固化后刷涂下一层。

Claims (7)

1.船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料，其特征在于：包括依次粘附在船舱(1)内壁上的底漆(2)、阻尼涂料(3)、聚酰亚胺隔热泡沫板材(4)、阻燃白布(5)和腻子层(6)。
2.船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、船舱内壁底漆涂刷；
在待敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材的船舱内壁涂刷1-3层耐高低温底漆，每层耐高低温底漆的厚度为60-100μm；
第二步、涂刷阻尼涂料
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在耐高低温底漆表面涂刷2-4层且厚度为1-3mm厚的阻尼涂层；
第三步、敷设聚酰亚胺隔热泡沫板材；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境下，在聚酰亚胺隔热泡沫板材的背面和四周接缝处以及阻尼涂层表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，然后将聚酰亚胺隔热泡沫板材与阻尼涂层紧密贴合；
第四步、敷设阻燃白布；
在20-40℃的温度及空气湿度小于80％的环境中，在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面均匀涂刷耐高低温胶粘剂，将裁剪好的阻燃白布贴在聚酰亚胺隔热泡沫板材表面，将两者压紧贴合；
第五步、刷涂腻子；
在阻燃白布表面刷涂2-5层腻子，每层腻子刷涂厚度为500μm；
所述聚酰亚胺隔热泡沫板材的导热系数≤0.040W/m·K、极限氧指数≥32％、耐燃性达到V-0级。
3.根据权利要求2所述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于：耐高低温底漆包括耐高低温环氧铁红防锈漆和/或耐高低温无溶剂环氧防锈底漆。
4.根据权利要求2所述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于：阻尼涂料包括3109舰船用阻尼涂料、3101多功能水性阻尼涂料、3101M水性防腐阻尼涂料中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于：耐高低温胶粘剂包括PC60-1阻燃白胶、PC60-1改性阻燃胶、TF-90阻燃白胶、JN-2阻燃白胶中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于：单面的耐高低温胶粘剂的刮涂量为0.3-1.5kg/m2。
7.根据权利要求2所述的船舶舱用减振降噪聚酰亚胺泡沫绝热复合材料的安装方法，其特征在于：腻子包括HJ-107水性环氧腻子和/或AMMT-318环保阻燃腻子。
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