玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法
2023-05-30 07:43:51 1
專利名稱:玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法
技術領域:
本發明屬於一種玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法。
背景技術:
舷外板材指得是船舶舷外浸水一側的結構板材。我國的海洋漁業船舶主要有鋼船、木船和玻璃鋼船三種類型,數量在20萬艘。鋼船和木船的價格較低,但受到海水的腐蝕嚴重,海蠣子附著嚴重。影響到船速、燃料消耗多。需要清除海生物,並塗漆保養,費用較高。
國外的小型船舶主要是玻璃鋼船為主,優點是無海生物附著,無需保養。但主要的問題是造價高,每立方米玻璃鋼的成本在2~3萬元。九五期間我國進行了玻璃鋼漁船的攻關項目,但目前玻璃鋼船的價格高,一時還難打開市場。
發明內容
本發明的目的是提供一種玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,用竹材製造低成本,抗腐蝕,抗衝擊,重量輕,易製造和使用壽命長的中小型船舶。本發明的生產方法包括如下步驟(1)竹材採集,採集竹齡4~5年,對採集地點、時間、數量、人員加以記載;(2)竹材目測分級,對所採集的竹材按徑級、彎曲程度和缺陷分級,所述的按徑級分級為選稍徑大於50mm,長度5.5m~7.5m,徑級依竹管圍徑分為8、9、10、11、12寸,彎曲程度分為通直,局部彎曲和整體彎曲竹材;選用通直竹材;(3)竹材的分段,自毛竹根部去除300mm長,按同徑級竹材分段,各段竹管長度為1~2.55m,依據使用要求的長度尺寸而定;(4)篾條的加工,將分段後的竹管用撞機製成篾條。篾條寬度為15-20mm;(5)竹篾的加工,以中分法,橫向將篾條做逐次的對分;第一次對分,得到高密度和低密度篾條;竹青一側的1/2為高密度篾條,竹黃一側的1/2位低密度篾條,再將高密度篾條對分,得到穿篾和席篾,高密度篾條具有良好的破篾性,可以破成厚度0.6-0.8mm的竹篾;穿篾的幾何形狀不規則,有少量的竹青殘留,但其密度、強度和模量高,粘接性差;席篾幾何形狀規則,密度、強度和模量僅低於穿篾,但粘接性好;低密度篾條稱為底篾,破篾性差,能夠破成厚度破成厚度1.2mm~2.4mm的竹篾;(6)竹篾的分級,根據密度加以分級,將高密度篾條分為A,B兩級,A級為穿篾,靠近竹青一側的竹篾,佔篾條厚度的1/4,厚度約為0.6~0.8mm;B級為席篾,與A級竹篾相鄰,佔篾條厚度的1/4,竹篾的厚度約為0.6~0.8mm;低密度篾條分為C,D兩級,靠近竹黃一側為D級,竹篾的厚度在2mm以上,其餘為C級,厚度為1.5mm;舷外用竹層積材使用B或C級竹篾,竹篾的級別、應有明顯標記,存放開燥避雨高地面的架子上;(7)竹簾的製備,使用縱向或橫向編機製成竹簾,保持竹篾有一定的方向,使竹篾的縫隙有一定的坡度,坡度控制在1/100;(8)竹簾的碳化,經過160℃的過熱蒸汽,3~5分鐘碳化處理;(9)乾燥、浸膠竹簾的含水率低於10%,樹脂選用醇溶性酚醛樹脂,膠含量高於9%;(10)玻璃鋼表面氈的浸膠,將玻璃纖維布和玻璃纖維表面氈捲成同卷,經過浸膠和乾燥,製成玻璃鋼表面層;(11)組坯,竹簾錯縫組坯,方法是將斜縫竹簾方向相交錯組坯;(12)用B和C級竹篾的組坯,以C級竹篾作芯材,比例為以B級竹簾為主組坯,作為竹層積材的上下兩層,總數佔厚度的80%,上下兩面各佔40%;C級竹簾佔竹層積材厚度的20%,C級竹簾置放在板材的中間;組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度40%,C級竹簾佔竹層積材厚度20%,B級竹簾佔竹層積材厚度40%;以B和C級組坯,B和C級竹篾各佔厚度的50%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度25%,C級竹簾佔竹層積材厚度50%,B級竹簾佔竹層積材厚度25%;以C級竹簾為主,C級竹篾佔厚度的80%,作為竹層積材的芯材,B級竹簾佔厚度的20%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度10%,C級竹簾佔竹層積材厚度80%,B級竹簾佔竹層積材厚度10%;可調整B和C級竹簾的比例;(13)玻璃鋼面的類型,根據竹層積材上下兩面置放玻璃鋼層的數量和方式可分為無玻璃鋼面,單側玻璃鋼面、兩側對稱玻璃鋼面和兩側非對稱玻璃鋼面四種;(14)壓制,將組坯後的壓機中加壓,壓力2.5MPa,溫度150℃,時間10~15分鐘;(15)切割,將竹層積材切割成需要的寬度;(16)軟化、定型,用過熱蒸汽將竹層積材加熱至100℃,軟化後,立即固定在鋼製龍骨上,用螺絲釘固定定型;(17)捻縫,用桐油、石灰、麻混合,在船舶舷外板材的V形縫隙中捻縫,製成船體外殼,船舶內結構。
本發明的優點是依據竹青到竹黃的物理和力學性,將竹材分為高密度部分和中密度部分,竹層積材的溼環境下的穩定性好是非常突出的性能,遠比木材優越,用竹層積材製作船舶具有吸水膨脹率低,強度高。在竹層積材的外側,利用玻璃鋼作為表面層,與竹層積材使用相同的樹脂體系共同壓制,可以保證竹層積材和玻璃鋼面之間有良好的界面,外層的玻璃鋼面具有防止海生物附著,可避免多次塗漆等優點。由於玻璃鋼面用量少,主要是以竹層積材為主。因此其成本略高於竹層積材,遠低於玻璃鋼。吸水膨脹率低對船舷部的使用非常有利,船舷部由於吃水線變化和波浪的衝刷,經常處於乾濕循環狀態。吸水膨脹係數小,材料的尺寸穩定性好,適合製作船舶甲板或船殼可避免省長海生物,免予定期的維護,節省燃料、提高船速,但價格率高於木船,遠低於玻璃鋼船。
由於船舶經常遇到碰撞和風浪的撞擊,材料的強度高則對船舶的安全性有利。用竹材製造的船舶成本低,於造船需要高質量,大徑級的木材,加上需要防腐、彎曲等工藝,成本在3000元/立方米。竹層積材性能則遠超過木船,與玻璃鋼船相似,但價格僅為玻璃鋼船的1/10。僅是鋼鐵船的50%,木船的80%。抗腐蝕,抗衝擊。重量輕,易製造和使用壽命長。
具體實施例方式
本發明首先用鋼材製成船舶的龍骨,再將製成的玻璃鋼面竹層積材加熱軟化,固定在轉播的龍骨上,用螺絲釘固定。在用桐油、石灰、麻混合後捻在板材的V形縫隙中。它包含如下步驟(1)竹材採集,採集竹齡4~5年,對採集地點、時間、數量、人員加以記載;竹材屬天然材料,其品種、立地條件、竹齡、徑級、彎曲的程度、竹璧厚度和竹管的尖削度等均有差異。因此並不能將所有的竹材不加選擇,直接使用。但為了簡化過程,竹材以合格與否為判別依據。符合以下條件據可使用。
(2)竹材目測分級,對所採集的竹材按徑級、彎曲程度和缺陷分級,所述的按徑級分級為選稍徑大於50mm,長度5.5m~7.5m,徑級依竹管圍徑分為8、9、10、11、12寸,彎曲程度分為通直,局部彎曲和整體彎曲竹材;選用通直竹材;竹材採集後,其徑級,長短,尖削度,壁厚,彎曲程度均有不同。竹材的目測分級是對其竹齡、彎曲程度、徑級、尖削度加以分類。
採用目測方法將竹齡短的竹材去除,通過竹材和竹節處的顏色,加以分別。
毛竹的彎曲程度有所不同,分為通直、局部彎曲和整體彎曲三種類型。局部彎曲多集中在毛竹的根部,整體彎曲出現在毛竹的中部。毛竹的彎曲對竹篾的側向彎曲影響大,製成的竹簾也會發生較大的空隙。影響竹層積材的質量。
通直竹材在竹材的適用範圍內,無明顯的局部和整體彎曲。這種通直竹材可用於結構用竹層積材使用。
局部彎曲毛竹根部出現明顯的局部彎曲,但去除後還可用於結構竹層積材使用。
整體彎曲毛竹出現明顯的整體彎曲,不宜用作結構竹層積材使用。但可以作為非結構才使用。
徑級不同徑級的毛竹性能有差異,壁厚等幾何尺寸也不相同,毛竹的圍徑主要有6,7,8,9,10,11,12寸,結構用的竹層積材主要使用8,9,10,11寸的毛竹。徑級不同,稍徑和長度也有所不同。徑級分級如下
表-1毛竹的徑級徑級 寸 8-9 9-10 10-11 11-12稍徑 mm >50 >50 >50 >50長度 m5.5-6 6-6.5 6.5-7 7-7.5尖削度將尖削度明顯的竹材去除。
材質指標竹材的材質還需滿足下列要求表-2竹材材質要求缺陷名稱 計算方法 允許限度乾枯 檢尺長範圍內 不許有黴變 檢尺長範圍內 不許有蟲蛀 檢尺長範圍內 不許有蟲眼 檢尺長範圍內最小直徑超過5mm的蟲孔 不許有縮節 檢尺長範圍內不得超過 3個破裂 檢尺長範圍內兩端各不超過 2節外傷 弧長寬度不得超過所在圓周長的 30%縱向最大處長度不得超過檢尺長的 10%深度不得超過 3mm(3)竹材的分段,自毛竹根部去除300mm長,按同徑級竹材分段,各段竹管長度為1~2.55m,依據使用要求的長度尺寸而定;毛竹根部壁厚大,影響竹篾的尖削度和均勻性,需要去除300mm。
將竹材的第I段為1.33米的短竹管,用於模板或地板使用。毛竹的第II,III,IV段為2.55米的長竹管。可用作製作舷外竹層積材。竹篾的彎曲主要由分段後的竹管彎曲控制,要求竹管的彎曲小於0.5%。
(4)篾條的加工將分段後的竹管用撞機製成篾條。篾條寬度為15-20mm;將竹管破成篾條,可以採用手工和機械方法進行。手工方法將出現篾條寬度不均勻,影響到竹篾的均勻性。機械方法使用刨竹機完成,篾條相對均勻。
篾條的厚度對決定了竹篾的加工層數和厚度。篾條的厚度主要分為10,8,6mm三種。
篾條的側向彎曲對竹層積材質量的影響很大。其側向彎曲不得超過0.5%。
(5).竹篾的加工與分級以中分法,橫向將篾條做逐次的對分;第一次對分,得到高密度和低密度篾條;竹青一側的1/2為高密度篾條,竹黃一側的1/2位低密度篾條,再將高密度篾條對分,得到穿篾和席篾,高密度篾條具有良好的破篾性,可以破成厚度0.6~0.8mm的竹篾;穿篾的幾何形狀不規則,有少量的竹青殘留,但其密度、強度和模量高,粘接性差;席篾幾何形狀規則,密度、強度和模量僅低於穿篾,但粘接性好;低密度篾條稱為底篾,破篾性差,能夠破成厚度破成厚度1.2mm~2.4mm的竹篾。
竹篾的分級,根據密度加以分級,將高密度篾條分為A,B兩級,A級為穿篾,靠近竹青一側的竹篾,佔篾條厚度的1/4,厚度約為0.6~0.8mm;B級為席篾,與A級竹篾相鄰,佔篾條厚度的1/4,竹篾的厚度約為0.6~0.8mm;低密度篾條分為C,D兩級,靠近竹黃一側為D級,竹篾的厚度在2mm以上,其餘為C級,厚度為1.5mm;舷外用竹層積材使用B或C級竹篾,竹篾的級別、應有明顯標記,存放開燥避雨高地面的架子上;竹篾的加工多採用對分法,對分法是將篾條近似分成厚度相同的兩層。對稱分法的優點是破篾性好,由於基本對稱,破篾的分離面可以保持平行。如採用非對稱的破篾方式,分離面則有可能出現一定程度的偏移。
篾條的厚度不同,採用相同的對分法得到竹篾的層數和厚度均會出現不同。篾條第一次對分,得到高密度和低密度篾條。高密度篾條為竹青一側,低密度篾條為竹黃一側。
高密度篾條再次對分,得到穿篾和席篾。穿篾的密度、強度和模量最高,表面光滑,易於穿過編簾的編線,因此稱為穿篾。穿篾的破篾性好,但穿篾在加工過程中幾何形狀不規則,而且常有少量竹青殘留。穿篾的厚度可達0.6~0.8mm。在竹篾的分級方法中,穿篾為A級竹篾。
席篾是用於建築模板中編制竹蓆用的竹篾。席篾的幾何形狀規則,破篾性好,表面雖不如穿篾光滑,但仍具有穿過編線,易於編織成竹蓆。席篾的密度、強度和模量僅低於穿篾。席篾的厚度也可達0.6~0.8mm。在竹篾的分級方法中,席篾為B級竹篾。
低密度篾條的破篾性不佳,難於得到薄的竹篾,加工的竹篾的厚度在1.2~1.5mm。低密度篾條經過再次對分,得到的竹篾為C級竹篾。
在靠近竹黃一側得到的竹篾的強度不高,主要是竹節處易於斷裂。因此至一層竹篾的厚度應不低於1.5mm。D級竹篾有可能有少量竹黃的殘留。這一層竹篾為D級竹篾。
A級竹篾的幾何形狀不規則,有少量的殘留竹青,而且竹篾的浸膠和粘接性能不佳,不適合製作船舶用材。
D級竹篾的強度低,有少量竹黃的殘留,影響到浸膠和粘接性。不適合製作船舶用材。
船舶舷外板材使用的竹篾為B和C級。
竹篾的級別、厚度、篾面的方向應有明顯、清楚的標記。
篾條和竹篾的儲存應放置乾燥、避雨離開地面0.5米的架子之上。
(6)使用縱向或橫向編機製成竹簾,保持竹篾有一定的方向,使竹篾的縫隙有一定的坡度,坡度控制在1/100;竹簾是將有一定尖削度的竹篾用混紡線變成方向一致的竹簾,竹簾有縱向的長簾和橫向的短簾兩種。竹簾的主要問題是竹篾間的縫隙與空隙,竹篾除尖削度外還有側向彎曲等缺陷,從而引起竹簾間存在大小不一,位置不定的空隙。如果竹篾的側向彎曲度不加以限制,空隙可超過竹篾的寬度,竹簾的均勻性受到破壞。
竹簾縫隙指得是竹篾間正常的間隙,由於竹篾的尖削度,竹篾的方向(大小頭)未有規定,但大體保持平衡。
竹簾間正常的縫隙受到混紡線鬆緊度的影響,需要確定混紡線的牌號與規格,以保證質量。另外編簾時也需注意各個環節,包括竹篾的推緊,混紡線的扭緊等。竹簾的主要要求如下竹篾之間的縫隙長簾不得超過0.5mm,短簾不得超過3mm。混紡線的間距為0.3m,端距為0.2m。混紡線的牌號的廠家應固定。竹簾的級別、厚度、面層和產品編號應有明顯和清楚的標記。竹簾儲存應放置乾燥、避雨離開地面0.5米的架子之上。
目前工藝生產的竹簾,組坯時難以避免出現縫隙的集中,而集中的縫隙將影響到材料的均勻性和力學性能。這是結構材料應當加以限制的,將縫隙錯開是結構材料所必需。
竹篾沿長度方向上的尖削度是基本相似的,大約在9-15%之間。如採用機械方法加工篾條,則可保證竹篾沿長度方向上的尖削度。因此利用這一特性可製成斜簾,方法很簡單,只需要將竹篾大小頭有規律的集中置放,則可制出斜縫竹簾。斜縫竹簾組坯時將左斜和右斜竹簾交錯組坯,形成斜縫相錯,避免了縫隙的集中,解決了縫隙的集中的問題。
(7)舷外竹層積材的耐水性能與樹脂體系的選擇船舶的舷外板材長期浸泡在水中,需要有優良的耐水性能。目前竹木層壓材料使用的樹脂體系為熱固性酚醛樹脂。熱固性的酚醛樹脂體系具有良好的耐水性,目前主要有醇溶和水溶兩種類型。目前水溶性樹脂體系大量用於模板、車廂板等場合。水溶性的樹脂體系雖具有一定的防水性,但畢竟屬水溶性。少量交聯度低的樹脂在長期水環境中,竹層積材的耐水性受到影響。因此船舶舷外板材應使用耐水性更好的醇溶性樹脂。
醇溶性酚醛樹脂具有良好的耐水、耐磨性能,舷外竹層積材應選用醇溶性樹脂,以保證其耐水性。醇溶性酚醛樹脂的品種很多,適合熱壓的產品為牌號2124,可用於浸漬布、紙、竹、木片、鐵片等。
由於在生產過程中大量使用具有揮發性的工業乙醇,需要考慮加工過程的防燃、防暴。
(8)竹材的防腐處理,竹簾的碳化,經過160℃的過熱蒸汽,3~5分鐘碳化處理;竹材含有一定的糖分,在一定的溼度、溫度和氧環境下,糖份成為褐腐菌的營養源。船舶的舷外板材長期浸入水中的部分,由於缺少氧氣作用,腐朽作用並不明顯。但在船舶吃水線部分,會發生腐朽。
在高溫條件下,糖分發生碳化,竹層積材具有良好的防腐性能。在竹層積材的加工過程中,經過浸膠和高溫壓制,內部產生了一定程度的碳化,使竹層積材具有一定的防腐作用。但這一部分碳化的程度是否能夠滿足船舶的要求還有一定的疑問。因此為了保證防腐性能需要增加竹簾的碳化工藝。
碳化方法是將竹材在160℃的高壓、過熱蒸汽,短時間處理,時間約為3~5分鐘。
(9)玻璃鋼表面氈的浸膠,將玻璃纖維布和玻璃纖維表面氈捲成同卷,經過浸膠和乾燥,製成玻璃鋼表面層;玻璃鋼的表面氈具有良好的防水性能,但由短切的玻璃纖維製成,在成型之前其強度低,難於採用機械方法浸膠。因此採用玻璃纖維氈和一層玻璃部共同浸膠的方法能夠保證浸膠的質量。
玻璃纖維表面氈的浸膠必須採用機械的方法完成。
目前模板生產工藝中有外層紙面的浸膠,其工藝和設備成熟可靠。可直接將玻璃纖維表面氈和玻璃部共同捲成一卷,再用浸紙設備浸膠即可。
目前浸紙工藝採用的顏料主要是黑色和棕紅色兩種,但船舶多採用淺灰色、淺藍和淺綠色。因此需要試用其它顏料調節表面玻璃鋼層的顏色。
所述的壓制是同樹脂體系的竹簾和玻璃鋼表面層共同壓制,保證有良好的結合界面。
(10)竹簾錯縫組坯,方法是將斜縫竹簾方向相交錯組坯,竹層積材的性能的調節;竹篾舷外使用的竹層積材可以設計為三種規格,一是以B級竹篾為主,加以少量的C級竹篾。二是B和C級竹篾的數量基本相同,C級竹篾為芯材,置放在板材的中部;三是以C竹層積材為主,少量的B級竹層積材置放在板材的兩側。
目前江西生產的竹篾,B級竹篾的厚度為0.6-0.8mm,C級竹篾的厚度為1.5mm。組坯的原則是以性能好的B級竹篾為外層,C性能差一些的C級竹篾為芯材。調節它們的比例,得到三種不同規格的舷外用竹層積材。竹簾的性能可採用超聲波等方法檢驗。
組坯玻璃纖維表面氈置放在板材的上下兩面,中間為B和C級竹簾。用B和C級竹篾的組坯,以C級竹篾作芯材,比例為以B級竹簾為主組坯,作為竹層積材的上下兩層,總數佔厚度的80%,上下兩面各佔40%;C級竹簾佔竹層積材厚度的20%,C級竹簾置放在板材的中間;組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度40%,C級竹簾佔竹層積材厚度20%,B級竹簾佔竹層積材厚度40%;以B和C級組坯,B和C級竹篾各佔厚度的50%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度25%,C級竹簾佔竹層積材厚度50%,B級竹簾佔竹層積材厚度25%;以C級竹簾為主,C級竹篾佔厚度的80%,作為竹層積材的芯材,B級竹簾佔厚度的20%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度10%,C級竹簾佔竹層積材厚度80%,B級竹簾佔竹層積材厚度10%;在生產中,如果由於原材料的影響,使產品的性能比預計的高或低,可適當調整B和C級竹簾的比例,得到合格的產品。
(12)玻璃鋼面的類型根據竹層積材上下兩面置放玻璃鋼層的數量和方式,可分為無玻璃鋼面,單側玻璃鋼面、兩側對稱玻璃鋼面和兩側非對稱玻璃鋼面四種。
所述的無玻璃鋼面為竹層積材上下兩面無置放的玻璃鋼層,如竹層積材作艙內隔板。
所述的單面玻璃鋼為竹層積材上面,或下面置放的玻璃鋼層,如竹層積材在觸水面,或防潮面設玻璃鋼層。
所述的雙面對稱玻璃鋼面為竹層積材上面和下面置放對稱的玻璃鋼層,如竹層積材在對稱雙面觸水面,或防潮面設玻璃鋼層,如竹層積材作船欄板。
所述的雙面非對稱玻璃鋼面為竹層積材上面和下面置放非對稱的玻璃鋼層,如竹層積材在非對稱雙面觸水面,或防潮面設玻璃鋼層,如竹層積材作船殼板等。
(13)壓制,將組坯後的壓機中加壓,壓力2.5MPa,溫度150℃,時間10~15分鐘(根據厚度可加以調節);(14)切割,將竹層積材切割成需要的寬度。
(15)軟化、定型用過熱蒸汽將竹層積材加熱至100℃,軟化後,立即固定在鋼製龍骨上,用螺絲釘固定定型。所述的軟化定型是使用蒸汽加熱方式將玻璃鋼面竹層積材加熱,使其軟化易於彎曲固定在船舶龍骨上,在經過捻縫,用桐油、石灰、麻混合,在船舶舷外板材的V形縫隙中捻縫。
船的製作,用工字鋼焊成船體龍骨和肋骨,直接與海水接觸的船舷外側的板材用單面,或雙面的玻璃鋼面竹層積材舷側板材,玻璃鋼面竹層積材的有玻璃鋼面向外與海水接觸,船艙內壁隔板用舷側板材,使用螺栓將各板材與對應的船體龍骨和肋骨固定,形成各板材製成的船殼,艙壁,艙口和甲板相鄰各板材的接口為槽口,或V型槽接口,用桐油拌35%的石灰和65%的麻,或竹纖維混合捻縫堵塞各板材邊口密封防水,製成玻璃鋼面竹層積材船舶。
權利要求
1.一種玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於它包含如下步驟(1)竹材採集,採集竹齡4~5年,對採集地點、時間、數量、人員加以記載;(2)竹材目測分級,對所採集的竹材按徑級、彎曲程度和缺陷分級,所述的按徑級分級為選稍徑大於50mm,長度5.5m~7.5m,徑級依竹管圍徑分為8、9、10、11、12寸,彎曲程度分為通直,局部彎曲和整體彎曲竹材;選用通直竹材;(3)竹材的分段,自毛竹根部去除300mm長,按同徑級竹材分段,各段竹管長度為1~2.55m,依據使用要求的長度尺寸而定;(4)篾條的加工,將分段後的竹管用撞機製成篾條。篾條寬度為15-20mm;(5)竹篾的加工,以中分法,橫向將篾條做逐次的對分;第一次對分,得到高密度和低密度篾條;竹青一側的1/2為高密度篾條,竹黃一側的1/2位低密度篾條,再將高密度篾條對分,得到穿篾和席篾,高密度篾條具有良好的破篾性,可以破成厚度0.6-0.8mm的竹篾;穿篾的幾何形狀不規則,有少量的竹青殘留,但其密度、強度和模量高,粘接性差;席篾幾何形狀規則,密度、強度和模量僅低於穿篾,但粘接性好;低密度篾條稱為底篾,破篾性差,能夠破成厚度破成厚度1.2mm~2.4mm的竹篾;(6)竹篾的分級,根據密度加以分級,將高密度篾條分為A,B兩級,A級為穿篾,靠近竹青一側的竹篾,佔篾條厚度的1/4,厚度約為0.6~0.8mm;B級為席篾,與A級竹篾相鄰,佔篾條厚度的1/4,竹篾的厚度約為0.6~0.8mm;低密度篾條分為C,D兩級,靠近竹黃一側為D級,竹篾的厚度在2mm以上,其餘為C級,厚度為1.5mm;舷外用竹層積材使用B或C級竹篾,竹篾的級別、應有明顯標記,存放開燥避雨高地面的架子上;(7)竹簾的製備,使用縱向或橫向編機製成竹簾,保持竹篾有一定的方向,使竹篾的縫隙有一定的坡度,坡度控制在1/100;(8)竹簾的碳化,經過160℃的過熱蒸汽,3~5分鐘碳化處理;(9)乾燥、浸膠竹簾的含水率低於10%,樹脂選用醇溶性酚醛樹脂,膠含量高於9%;(10)玻璃鋼表面氈的浸膠,將玻璃纖維布和玻璃纖維表面氈捲成同卷,經過浸膠和乾燥,製成玻璃鋼表面層;(11)組坯,竹簾錯縫組坯,方法是將斜縫竹簾方向相交錯組坯;(12)用B和C級竹篾的組坯,以C級竹篾作芯材,比例為以B級竹簾為主組坯,作為竹層積材的上下兩層,總數佔厚度的80%,上下兩面各佔40%;C級竹簾佔竹層積材厚度的20%,C級竹簾置放在板材的中間;組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度40%,C級竹簾佔竹層積材厚度20%,B級竹簾佔竹層積材厚度40%;以B和C級組坯,B和C級竹篾各佔厚度的50%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度25%,C級竹簾佔竹層積材厚度50%,B級竹簾佔竹層積材厚度25%;以C級竹簾為主,C級竹篾佔厚度的80%,作為竹層積材的芯材,B級竹簾佔厚度的20%,組坯方式自下而上為B級竹簾佔竹層積材厚度10%,C級竹簾佔竹層積材厚度80%,B級竹簾佔竹層積材厚度10%;可調整B和C級竹簾的比例;(13)玻璃鋼面的類型,根據竹層積材上下兩面置放玻璃鋼層的數量和方式可分為無玻璃鋼面,單側玻璃鋼面、兩側對稱玻璃鋼面和兩側非對稱玻璃鋼面四種;(14)壓制,將組坯後的壓機中加壓,壓力2.5MPa,溫度150℃,時間10~15分鐘;(15)切割,將竹層積材切割成需要的寬度;(16)軟化、定型,用過熱蒸汽將竹層積材加熱至100℃,軟化後,立即固定在鋼製龍骨上,用螺絲釘固定定型;(17)捻縫,用桐油、石灰、麻混合,在船舶舷外板材的V形縫隙中捻縫,製成船體外殼,船舶內結構。
2.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的無玻璃鋼面為竹層積材上下兩面無置放的玻璃鋼層。
3.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的單面玻璃鋼為竹層積材上面,或下面置放的玻璃鋼層。
4.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的雙面對稱玻璃鋼面為竹層積材上面和下面置放對稱的玻璃鋼層。
5.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的雙面非對稱玻璃鋼面為竹層積材上面和下面置放非對稱的玻璃鋼層。
6.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的壓制是同樹脂體系的竹簾和玻璃鋼表面層共同壓制,保證有良好的結合界面。
7.根據權利要求1所述的玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,其特徵在於所述的軟化定型是使用蒸汽加熱方式將玻璃鋼面竹層積材加熱,使其軟化易於彎曲固定在船舶龍骨上,在經過捻縫方法製成船舶舷外船殼。
全文摘要
本發明屬於一種玻璃鋼面竹層積材與船舶的生產方法,它包含竹材的採集,竹材目測分級,竹材的分段,篾條的加工,竹篾的分級,竹簾的製備,乾燥、竹簾的碳化,浸膠,組坯,玻璃鋼面的製備,壓制,軟化、定型,捻縫,製成船舶。本發明用竹材製造低成本,抗腐蝕,抗衝擊,重量輕,易製造和使用壽命長的中小型船舶。
文檔編號B63B5/06GK1597440SQ20041000957
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月17日 優先權日2004年9月17日
發明者江澤慧, 孫正軍, 費本華, 王正, 郭起榮, 郭文靜 申請人:中國林業科學研究院木材工業研究所