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玻璃鋼游艇艇體成型真空芯材導流工藝實施與應用研究

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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,其需求隨著經濟的發展和購買力的提高必然呈不斷上升的趨勢。據國外游艇產業發展中的統計數據顯示: 當地區人均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,游艇產業作為中國后汽車時代的消費熱點對引導高端消費、形成新的國民經濟增長點具有重要的作用。目前國內外游艇是金屬材質的較少,大多采用玻璃鋼材質。隨著玻璃鋼游艇產業的迅速發展,對艇體成型工藝的要求越來越高,特別是成型工藝的環保及成本方面的要求越來越高。傳統的艇體成型大部分采用手糊制,而手糊成型生產率低,勞動強度大,勞動衛生條件差,產品質量不易控制,性能穩定性不高,產品力學性能較低。對于成型相對較小的產品,手糊成型成本低,易于實施,但對于結構復雜、力學性能要求高、體形龐大的大型船體,應用傳統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 真空芯材導流工藝的特點和優勢

    玻璃鋼材料成型技術的機械化、程序化,可使玻璃鋼復合材料性能進一步優化,使成本降低,使生產過程更加環保。
    真空導流工藝是將玻璃纖維增強材料和泡沫夾心材料干法預鋪設在密閉的模具內,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整個模具面積上鋪層內部的高真空環境( 一般為99% 以上的真空度) 。在系統保壓良好的情況下將低粘度的樹脂,經進膠管道由大氣壓注入系統內部,樹脂按照預先設計的管道擴散,在預訂時間內浸泡所有鋪層結構,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。整個真空導流過程可重復,可質量控制,產品氣泡含量降到最低,產品的纖維含量達到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,實現了健康、環保的要求。
    與傳統工藝相比,真空芯材導流工藝將夾芯復合材料的所有優點與閉式壓模工藝、復合性能以及衛生保健和安全保障等多方面的優勢有機地結合在一起。采用夾芯結構與FRP 單板結構、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,與手糊構件相比,真空樹脂導入工藝成型構件的強度、剛度及其它的物理特性可提高30% ~50%以上。工藝穩定后成品率可接近100%。
 
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