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玻璃鋼游艇艇體成型真空芯材導(dǎo)流工藝實施與應(yīng)用研究

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  • 更新日期:2014-05-21
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    游艇作為滿足人們精神需要或享受需要的高級消費品,其需求隨著經(jīng)濟的發(fā)展和購買力的提高必然呈不斷上升的趨勢。據(jù)國外游艇產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示: 當(dāng)?shù)貐^(qū)人均GDP 超過3000 美元時,游艇消費開始起步,而2010 年中國人均GDP 將達到4000 美元,因此,游艇產(chǎn)業(yè)作為中國后汽車時代的消費熱點對引導(dǎo)高端消費、形成新的國民經(jīng)濟增長點具有重要的作用。目前國內(nèi)外游艇是金屬材質(zhì)的較少,大多采用玻璃鋼材質(zhì)。隨著玻璃鋼游艇產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對艇體成型工藝的要求越來越高,特別是成型工藝的環(huán)保及成本方面的要求越來越高。傳統(tǒng)的艇體成型大部分采用手糊制,而手糊成型生產(chǎn)率低,勞動強度大,勞動衛(wèi)生條件差,產(chǎn)品質(zhì)量不易控制,性能穩(wěn)定性不高,產(chǎn)品力學(xué)性能較低。對于成型相對較小的產(chǎn)品,手糊成型成本低,易于實施,但對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、力學(xué)性能要求高、體形龐大的大型船體,應(yīng)用傳統(tǒng)的手糊成型工藝已很難實施,迫切需要一種新的成型工藝來解決這一難題。

1 真空芯材導(dǎo)流工藝的特點和優(yōu)勢

    玻璃鋼材料成型技術(shù)的機械化、程序化,可使玻璃鋼復(fù)合材料性能進一步優(yōu)化,使成本降低,使生產(chǎn)過程更加環(huán)保。
    真空導(dǎo)流工藝是將玻璃纖維增強材料和泡沫夾心材料干法預(yù)鋪設(shè)在密閉的模具內(nèi),然后安裝供樹脂進入和流動擴散的進膠接頭和引流管道,通過真空薄膜袋密封和真空泵的抽氣實現(xiàn)整個模具面積上鋪層內(nèi)部的高真空環(huán)境( 一般為99% 以上的真空度) 。在系統(tǒng)保壓良好的情況下將低粘度的樹脂,經(jīng)進膠管道由大氣壓注入系統(tǒng)內(nèi)部,樹脂按照預(yù)先設(shè)計的管道擴散,在預(yù)訂時間內(nèi)浸泡所有鋪層結(jié)構(gòu),待膠液固化后,揭去真空袋材料,就可從模具上得到所需的制品。整個真空導(dǎo)流過程可重復(fù),可質(zhì)量控制,產(chǎn)品氣泡含量降到最低,產(chǎn)品的纖維含量達到65%以上。而且由于真空薄膜的密閉作用把苯乙烯等有害氣體的擴散降低了90%以上,實現(xiàn)了健康、環(huán)保的要求。
    與傳統(tǒng)工藝相比,真空芯材導(dǎo)流工藝將夾芯復(fù)合材料的所有優(yōu)點與閉式壓模工藝、復(fù)合性能以及衛(wèi)生保健和安全保障等多方面的優(yōu)勢有機地結(jié)合在一起。采用夾芯結(jié)構(gòu)與FRP 單板結(jié)構(gòu)、鋁材、鋼材相比,在保持強度的同時明顯減輕了重量、增加了剛度,在基本不增加重量的情況下,通過增加芯材的厚度,獲得更高的強度和剛度,在同樣原材料的情況下,與手糊構(gòu)件相比,真空樹脂導(dǎo)入工藝成型構(gòu)件的強度、剛度及其它的物理特性可提高30% ~50%以上。工藝穩(wěn)定后成品率可接近100%。
 
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