竹製複合材料遊艇及其製造工藝的製作方法
2023-07-04 09:59:16 2
專利名稱：竹製複合材料遊艇及其製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及船艇製造技術領域，具體涉及一種竹製複合材料遊艇及其製造工藝。
背景技術：
隨著科技的發展，船艇設計的性能不斷提高，人們對快艇速度的要求也在不斷提高，快速遊艇受到更高的強度負荷，這就要求其必須具備較高的強度和剛度，但是傳統玻璃鋼結構的船隻剛性不足、強度有餘特點已不能滿足現代高速艇的發展要求。目前，為了增加玻璃鋼結構的遊艇本體的剛度，局部增加泡沫芯材，雖然提高了遊艇本體的剛度，但是卻增加了製作成本，也減少了遊艇內部的可用空間，並且這種遊艇製作過程中出現的廢品以及使用後報廢遊艇不易於回收，隨意丟棄必將造成環境汙染，使得合理處置這些廢品以及使用後報廢遊艇需要花費較大的人力，物力。
發明內容
本發明提供了一種竹製複合材料遊艇及其製造工藝，以解決現有技術存在的剛性不足，製造成本高以及不環保的問題。本發明主要由船體組成，船體包括船體底板、船體甲板和頂蓋甲板，船體底板、船體甲板和頂蓋甲板通過連接件連接在一起，解決其技術問題所採用的技術方案是船體底板、船體甲板和頂蓋甲板均由外玻纖或碳纖織物層、基體材料層、竹纖維板條層、基體材料層和內玻纖或碳纖織物層真空灌注而成，基體材料層的基體材料為玻纖織物或樹脂，竹纖維板層中填充有基體材料。上述基體材料為環氧樹脂/聚酯樹脂與固化劑的混合物。上述竹纖維板條層的竹纖維板條是竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，製作成為竹纖維層積板，經過壓實後，切割形成的長條狀物體或是竹材經過加工取1-5毫米的薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條上述竹製複合材料遊艇的製造工藝，具體步驟如下:1、竹纖維板的製造，將竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，製作成為竹纖維層積板，經過壓實後，切割形成的長條狀物體或是竹材經過加工取1-5毫米的竹薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條2、模具準備；3、模具清理，將模具表面清理乾淨，塗上脫模劑；4、噴塗膠衣；5、根據設計要求進行外玻纖或碳纖織物層、竹纖維板條層和內玻纖或碳纖織物層的鋪設，竹纖維板層在鋪設的過程中使用纖維束進行捆綁，增加竹纖維板層與玻璃鋼層之間的結合，防止竹纖維層和玻璃鋼體之間產生剝離，在罩體內不同位置纖維層板的排布不同，不同的位置按照載荷的不同進行設計，竹纖維層板條的厚度不同，進而使得遊艇的性能更加穩定；
6、在鋪層表面鋪設有孔隔離膜、導流網，布置抽氣管、灌注管，安放進膠口，法蘭邊粘貼密封膠條，打真空袋膜，形成密閉的真空系統；7、抽真空保壓，真空度要求達到-0.1MPa，10分鐘保壓，真空系統的負壓值在-0.98MPa -0.1MPa之間為合格；8、實施真空灌注樹脂，灌注完成後，進行固化；9、固化完成後，檢測Tg值，Tg值大於70°C，起模，形成完整的船體底板、船體甲板和頂蓋甲板；10、組裝，將船體底板、船體甲板和頂蓋甲板通過連接件連接在一起，形成竹製複合材料遊艇。本發明的有益效果是:首先，採用我國優勢資源毛竹/慈竹等作為原材料，可以減少和取消當前船體泡沫及其他芯材材料的使用，同時可滿足大型遊艇對強度及剛度要求。其次，降低成本。減少了玻纖或碳纖和發泡材料及其他材料的使用，因此降低了原材料的成本。同時竹製遊艇生產效率高、初始投資低,並且所需生產人員少。從長遠看來竹製遊艇減少了樹脂的使用，而樹脂是石油的副產品，這就降低了產品價格隨原油價格波動的風險。最後，有利於環保。竹纖維材料佔船體的60 80%的重量，是天然材料(竹材)，對比於玻璃鋼遊艇，更加利於降解。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明竹製複合材料遊艇的外形示意圖；圖2是本發明竹製複合材料遊艇的船體結構示意圖。圖中I船體底板、2船體甲板、3頂蓋甲板、4外玻纖或碳纖織物層、5內玻纖或碳纖織物層、6基體材料層、7竹纖維板條層。
具體實施例方式一種竹製複合材料遊艇，主要由船體組成,船體包括船體底板1、船體甲板2和頂蓋甲板3，船體底板1、船體甲板2和頂蓋甲板3通過連接件連接在一起，船體底板、船體甲板和頂蓋甲板均由外玻纖或碳纖織物層4、基體材料層6、竹纖維板條層7、基體材料層6和內玻纖或碳纖織物層5真空灌注而成，基體材料層6的基體材料為環氧樹脂/聚酯樹脂與固化劑的混合物，竹纖維板條層7中填充有基體材料，竹纖維板層7的竹纖維板是竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，製作成為竹纖維層積板，經過壓實後，切割形成的長條狀物體或是竹材經過加工取1-5毫米的竹薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條。上述竹製複合材料遊艇的製造工藝，採用一次導注成型工藝，具體步驟如下:1、竹纖維板條的製造，將竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，製作成為竹纖維層積板，經過壓實後，切割形成的長條狀物體；或是竹材經過加工取1-5毫米的竹薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條2、模具準備；
3、模具清理，將模具表面清理乾淨，塗上脫模劑；4、噴塗膠衣；5、根據設計要求進行外玻纖或碳纖織物層4、基體材料層6、竹纖維板條層7和內玻纖或碳纖織物層5的鋪設，竹纖維板條層7在鋪設的過程中使用纖維束進行捆綁，增加竹纖維板層7與玻璃鋼層之間的結合，防止竹纖維層板和玻璃鋼體之間產生剝離，在罩體內不同位置纖維層板的排布不同，不同的位置按照載荷的不同進行設計，竹纖維層板條的厚度不同，進而使得遊艇的性能更加穩定；6、在鋪層表面鋪設有孔隔離膜、導流網，布置抽氣管、灌注管，安放進膠口，法蘭邊粘貼密封膠條，打真空袋膜，形成密閉的真空系統；7、抽真空保壓，真空度要求達到-0.1MPa，10分鐘保壓，真空系統的負壓值在-0.98MPa -0.1MPa之間為合格；8、實施真空導注，導注完成後，進行固化；9、固化完成後，檢測Tg值，Tg值大於70°C，起模，形成完整的船體底板、船體甲板和頂蓋甲板；10、組裝，將船體底板、船體甲板和頂蓋甲板通過連接件連接在一起，形成竹製複合材料遊艇。
權利要求
1.一種竹製複合材料遊艇，主要由船體組成，船體包括船體底板、船體甲板和頂蓋甲板，船體底板、船體甲板和頂蓋甲板通過連接件連接在一起，其特徵在於船體底板、船體甲板和頂蓋甲板均由外玻纖或碳纖織物層、基體材料層、竹纖維板條層、基體材料層和內玻纖或碳纖織物層真空灌注而成，基體材料層的基體材料為玻纖織物或樹脂，竹纖維板層中填充有基體材料。
2.根據權利要求1所述的竹製複合材料遊艇，其特徵在於基體材料為環氧樹脂/聚酯樹脂與固化劑的混合物。
3.根據權利要求1所述的竹製複合材料遊艇，其特徵在於竹纖維板條層的竹纖維板條是竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條或是竹材經過加工取1-5毫米的竹薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條。
4.根據權利要求1所述的竹製複合材料遊艇，其特徵在於竹製複合材料遊艇的製造工藝，具體步驟如下: (1)竹纖維板條的製造，將竹材經過加工疏解成為竹纖維束，再經過加工，製作成為竹纖維層積板，經過壓實後，切割形成的長條狀竹纖維板條或是竹材經過加工取1-5毫米的薄片重疊一起，經過壓實後，製作成為竹纖維層積板，切割形成的長條狀竹纖維板條 (2)模具準備； (3)模具清理，將模具表面清理乾淨，塗上脫模劑； (4)噴塗膠衣； (5)根據設計要求進行外玻纖或碳纖織物層、竹纖維板條層和內玻纖或碳纖織物層的鋪設，竹纖維板條層在鋪設的過程中使用纖維束進行捆綁，增加竹纖維板條層與外內玻纖或碳纖織物層之間的結合，防止竹纖維層和玻璃鋼體之間產生剝離，在罩體內不同位置纖維層板的排布不同，不同的位置按照載荷的不同進行設計，竹纖維層板條的厚度不同，進而使得遊艇的性能更加穩定； (6)在鋪層表面鋪設有孔隔離膜、導流網，布置抽氣管、灌注管，安放進膠口，法蘭邊粘貼密封膠條，打真空袋膜，形成密閉的真空系統； (7)抽真空保壓，真空度要求達到-0.1MPa, 10分鐘保壓，真空系統的負壓值在-0.98MPa -0.1MPa之間為合格； (8)實施真空導注，導注完成後，進行固化； (9)固化完成後，檢測Tg值，Tg值大於70°C，起模，形成完整的船體底板、船體甲板和頂蓋甲板； (10)組裝，將船體底板、船體甲板和頂蓋甲板通過連接件連接在一起，形成竹製複合材料遊艇。
全文摘要
竹製複合材料遊艇及其製造工藝，涉及船艇製造技術領域，該遊艇主要由船體組成，船體包括船體底板、船體甲板和頂蓋甲板，船體底板、船體甲板和頂蓋甲板均由外玻纖或碳纖織物層、基體材料層、竹纖維板條層、基體材料層和內玻纖或碳纖織物層真空灌注而成，基體材料層的基體材料為玻纖織物或樹脂，竹纖維板層中填充有基體材料；本發明的竹製複合材料遊艇採用一次灌注成型工藝，將竹纖維層積材或重組竹基材一起鋪設到模具中，然後實施真空灌注。本發明採用我國優勢資源毛竹/慈竹等作為原材料，不但可滿足大型遊艇對強度及剛度要求，並且減少了玻纖或碳纖織物和發泡及其他材料的使用，降低了原材料的成本，環保性好。
文檔編號B63B5/00GK103192949SQ20131011813
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月1日 優先權日2013年4月1日
發明者羅文意 申請人:羅文意