CN116587634A - 一种玄武岩纤维交通艇的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,包括船体,所述船体为玄武岩纤维复合材料船体,所述玄武岩纤维复合材料船体成型方法如下:步骤一:模具准备,将船体成型模块准备好,然后对模具内腔进行清洁,清洁后对模具内腔进行干燥处理,模具内腔干燥后对模具内腔进行打蜡处理;步骤二:在船体模具表面均匀的涂覆胶衣凝胶涂层,保证模具表面的光滑度。本发明披露的玄武岩纤维交通艇的成型方法,运营成本低,强度高,安全性好,耐候性强、耐腐蚀、电绝缘、不生锈、维护保养简单,使用寿命长,相较于钢材、铝合金等金属材料船体结构主要通过板材拼装、焊接成型,玄纤复合材料船体结构采用模具一体化成型,材料绿色环保,环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及水上交通工具技术领域,具体为一种玄武岩纤维交通艇的成型方法。
背景技术
随着社会经济的发展,人民生活水平的不断提高,国内经济的蓬勃发展,作为水上执法、执行公务以及水上娱乐项目的小型交通艇,越来越受到人们的青睐,已成为造船界竞相开发的重要船型之一,目前小型交通艇的主要结构材料为钢材、铝合金、玻璃钢等传统材料,少数的高端艇采用碳纤维材质,这些材质在交通艇方面的应用普遍存在一些无法克服的缺陷,制约着交通艇行业未来的发展,钢材、铝合金等金属材料存在的问题主要有:
(1)成型工艺主要为焊接,存在焊接成型困难、焊缝合格率不稳定、易渗漏等质量问题,且这些问题几乎无法避免;
(2)焊接作业环境差、工人劳动强度大,对工人的身体健康造成不利影响;
(3)船体成型时间长,其船体成型时间为玻璃钢船的三倍;
(4)船体重量大,特别是钢制艇,其重量为玻璃钢材质的4倍,不利于运营过程中的节能减排以及向新能源动力转型;
(5)易锈蚀,维护成本高,使用寿命短。玻璃钢材质的运用能避免部分金属材质的缺陷,但存在环境污染重、易老化、耐高温性能差等不足,相比之下,碳纤维材质是最理想的材料,但其产能不足、成本极其高昂,其价格为玻璃钢材质的40倍,因此无法大规模应用;
因此,我们提出了一种玄武岩纤维交通艇的成型方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,包括船体,
所述船体为玄武岩纤维复合材料船体,所述玄武岩纤维复合材料船体成型方法如下:
步骤一:模具准备,将船体成型模块准备好,然后对模具内腔进行清洁,清洁后对模具内腔进行干燥处理,模具内腔干燥后对模具内腔进行打蜡处理;
步骤二:在船体模具表面均匀的涂覆胶衣凝胶涂层,保证模具表面的光滑度;
步骤三:船壳成型,将玄武岩纤维材料铺设于模具上,根据模具的形状进行成型,从而使得第一层积层成型,当第一层积层成型后,利用滚筒工具对成型的纤维材料进行滚压,从而去除气泡,然后在定型后,对其进行打磨,保证光滑度,打磨完成后将第二层玄武岩纤维材料和成型的第一积层进行粘结,从而实现第二层积层成型;
步骤四:安装预埋,在模具内成型的船体上安装预埋件,方便和船上其他设备进行连接固定;
步骤五:脱模,将定型后的床体置于脱模架上进行脱模,将成型后的船体和模具分离,得到成型船体;
步骤六:布置安装,对船体上的其他部件进行安装固定,然后将动力系统以及操作系统进行安装连接;
步骤七:航行调试,将船体进行航行测试检测船体性能即可。
作为本发明的一种优选实施方式,所述玄武岩纤维生产工艺为:以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,然后再通过纤维编织机对纤维进行编制成纤维布。
作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤三中的玄武岩纤维材料为玄武岩纤维材料和树脂混合材料,玄武岩纤维材料和树脂材料占比均为40—60%。
作为本发明的一种优选实施方式,所述树脂材料采用热固化树脂:不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式,所述武岩纤维材料还包括固化剂,固化剂为过氧化甲乙酮,添加量为树脂用量的0.5-4%。
作为本发明的一种优选实施方式,所述胶衣厚度为0.8mm,胶衣施工分为两次完成,每次胶衣厚度为0.4mm。
作为本发明的一种优选实施方式,所述纤维材料的重量为200g/㎡—1000g/㎡。
作为本发明的一种优选实施方式,所述船体由底舱、甲板、驾驶舱三个模块组成,每个模块均为一体化成型,各模块间采用搭接、胶接、螺栓连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1.重量轻,使用过程中节能减排,运营成本低;
2.强度高,安全性好;
3.耐候性强、耐腐蚀、电绝缘、不生锈、维护保养简单,使用寿命长;
4.模块化设计建造,有利于规模化生产,船体结构分成三个模块(底舱、甲板、驾驶舱)进行制作,每个模块均为一体化成型,各模块间采用搭接、胶接、螺栓连接,钢材、铝合金等金属材料船体结构主要通过板材拼装、焊接成型,玄纤复合材料船体结构采用模具一体化成型;
5.材料绿色环保,环境友好;
6.玄武岩纤维的生产工艺(以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,其生产的过程无需添加其他物质)决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害,因此是一种名副其实的绿色、环保材料。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一种玄武岩纤维交通艇的成型方法工艺图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,包括船体,船体由底舱、甲板、驾驶舱三个模块组成,每个模块均为一体化成型,各模块间采用搭接、胶接、螺栓连接;
所述船体为玄武岩纤维复合材料船体,所述玄武岩纤维复合材料船体成型方法如下:
步骤一:模具准备,将船体成型模块准备好,然后对模具内腔进行清洁,清洁后对模具内腔进行干燥处理,模具内腔干燥后对模具内腔进行打蜡处理;
步骤二:在船体模具表面均匀的涂覆胶衣凝胶涂层,胶衣厚度为0.8mm,胶衣施工分为两次完成,每次胶衣厚度为0.4mm;
步骤三:船壳成型,将玄武岩纤维材料铺设于模具上,根据模具的形状进行成型,从而使得第一层积层成型,当第一层积层成型后,利用滚筒工具对成型的纤维材料进行滚压,从而去除气泡,然后在定型后,对其进行打磨,保证光滑度,打磨完成后将第二层玄武岩纤维材料和成型的第一积层进行粘结,从而实现第二层积层成型;
步骤四:安装预埋,在模具内成型的船体上安装预埋件,方便和船上其他设备进行连接固定;
步骤五:脱模,将定型后的床体置于脱模架上进行脱模,将成型后的船体和模具分离,得到成型船体;
步骤六:布置安装,对船体上的其他部件进行安装固定,然后将动力系统以及操作系统进行安装连接;
步骤七:航行调试,将船体进行航行测试检测船体性能即可。
其中,所述玄武岩纤维生产工艺为:以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,然后再通过纤维编织机对纤维进行编制成纤维布,玄武岩纤维材料为玄武岩纤维材料和树脂混合材料,玄武岩纤维材料和树脂材料占比均为40—60%,树脂材料采用热固化树脂:不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂中的一种,玄武岩纤维材料还包括固化剂,固化剂为过氧化甲乙酮,添加量为树脂用量的0.5-4%,纤维材料的重量为200g/㎡—1000g/㎡。
具体实施如下:首先以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,然后再通过纤维编织机对纤维进行编制成纤维布,然后将武岩纤维材料和树脂以及固化剂混合制得混合版的玄武岩纤维材料,将船体成型模块准备好,然后对模具内腔进行清洁,清洁后对模具内腔进行干燥处理,模具内腔干燥后对模具内腔进行打蜡处理,在船体模具表面均匀的涂覆胶衣凝胶涂层,胶衣厚度为0.8mm,胶衣施工分为两次完成,每次胶衣厚度为0.4mm,将玄武岩纤维材料铺设于模具上,根据模具的形状进行成型,从而使得第一层积层成型,当第一层积层成型后,利用滚筒工具对成型的纤维材料进行滚压,从而去除气泡,然后在定型后,对其进行打磨,保证光滑度,打磨完成后将第二层玄武岩纤维材料和成型的第一积层进行粘结,从而实现第二层积层成型,在模具内成型的船体上安装预埋件,方便和船上其他设备进行连接固定,再对脱模后的船体进行安装动力系统以及操作系统,最后对船体进行航行测试即可。
综上述,本发明披露的玄武岩纤维交通艇的成型方法,模块化设计建造,有利于规模化生产,船体结构分成三个模块(底舱、甲板、驾驶舱)进行制作,每个模块均为一体化成型,各模块间采用搭接、胶接、螺栓连接,重量轻,使用过程中节能减排,运营成本低,强度高,安全性好,耐候性强、耐腐蚀、电绝缘、不生锈、维护保养简单,使用寿命长,相较于钢材、铝合金等金属材料船体结构主要通过板材拼装、焊接成型,玄纤复合材料船体结构采用模具一体化成型,材料绿色环保,环境友好;
同时玄武岩纤维的生产工艺(以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,其生产的过程无需添加其他物质)决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害,因此是一种名副其实的绿色、环保材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:包括船体,
所述船体为玄武岩纤维复合材料船体,所述玄武岩纤维复合材料船体成型方法如下:
步骤一:模具准备,将船体成型模块准备好,然后对模具内腔进行清洁,清洁后对模具内腔进行干燥处理,模具内腔干燥后对模具内腔进行打蜡处理;
步骤二:制作胶衣,在船体模具表面均匀的涂覆胶衣凝胶涂层,保证模具表面的光滑度;
步骤三:船壳成型,将玄武岩纤维材料铺设于模具上,根据模具的形状进行成型,从而使得第一层积层成型,当第一层积层成型后,利用滚筒工具对成型的纤维材料进行滚压,从而去除气泡,然后在定型后,对其进行打磨,保证光滑度,打磨完成后将第二层玄武岩纤维材料和成型的第一积层进行粘结,从而实现第二层积层成型;
步骤四:安装预埋,在模具内成型的船体上安装预埋件,方便和船上其他设备进行连接固定;
步骤五:脱模,将定型后的船体置于脱模架上进行脱模,将成型后的船体和模具分离,得到成型船体;
步骤六:布置安装,对船体上的其他部件进行安装固定,然后将动力系统以及操作系统进行安装连接;
步骤七:航行调试,将船体进行航行测试检测船体性能即可。
2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述玄武岩纤维生产工艺为:以天然玄武岩为原料,经过1450~1500℃高温熔融后通过铂铑合金漏板拉丝而制成的连续纤维,然后再通过纤维编织机对纤维进行编制成纤维布。
3.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述步骤三中的玄武岩纤维材料为玄武岩纤维材料和树脂混合材料,玄武岩纤维材料和树脂材料占比均为40—60%。
4.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述树脂材料采用热固化树脂:不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述玄武岩纤维材料还包括固化剂,固化剂为过氧化甲乙酮,添加量为树脂用量的0.5-4%。
6.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述胶衣厚度为0.8mm,胶衣施工分为两次完成,每次胶衣厚度为0.4mm。
7.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述纤维材料的重量为200g/㎡—1000g/㎡。
8.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维交通艇的成型方法,其特征在于:所述船体由底舱、甲板、驾驶舱三个模块组成,每个模块均为一体化成型,各模块间采用搭接、胶接、螺栓连接。
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2023
- 2023-05-26 CN CN202310604030.2A patent/CN116587634A/zh active Pending
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