Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem szklanym (FRP) to nowy rodzaj materiału kompozytowego wytwarzanego przez statki pod koniec lat 60. XX wieku, o lekkiej masie, wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję, właściwościach plastyczności. Po dziesięcioleciach rozwoju materiały FRP są szeroko stosowane w budowa małych i średnich łodzi, zwłaszcza w ostatnich latach, jest szeroko stosowana na jachtach, łodziach szybkich i turystycznych łodziach pasażerskich. Artykuł ten koncentruje się na procesie budowy i formowania statków FRP — metoda wprowadzania próżni żywicy.

1 Wprowadzenie do technologii

Metoda importu próżniowego żywicy polega na wcześniejszym ułożeniu sztywnej formy z wzmocnionych materiałów włóknistych, a następnie rozłożeniu worka próżniowego, systemie pompowania próżniowego, wytworzeniu podciśnienia we wnęce formy, za pomocą podciśnienia położyć nienasyconą żywicę przez rurę do warstwa włókien , zachowanie zwilżające nienasyconej żywicy poliestrowej dla materiału włóknistego, Na koniec cała forma jest wypełniona, materiał worka próżniowego jest usuwany po utwardzeniu, a pożądany produkt jest uzyskiwany z wyjęcia z formy. Jego profil rzemieślniczy pokazano poniżej.

Proces wprowadzania próżniowego to nowa technologia formowania i budowania łodzi o dużych rozmiarach poprzez ustanowienie zamkniętego systemu w jednej sztywnej matrycy. Ponieważ proces ten jest wprowadzany z zagranicy, w nazewnictwie występują również różne nazwy, takie jak import próżni , perfuzja próżniowa, wstrzyknięcie próżniowe itp.

2.Zasada procesu

Specjalna technika importu próżni opiera się na teorii hydrauliki stworzonej przez francuskiego hydraulika Darcy'ego w 1855 roku, a mianowicie na słynnym prawie Darcy'ego: t=2hl／(2k(AP)), gdzie,t to czas wprowadzania żywicy, który wynosi określony przez cztery parametry;h to lepkość żywicy, kierująca lepkością żywicy, z to długość importu, odnosi się do odległości między wlotem a wylotem żywicy, AP to różnica ciśnień, odnosi się do różnicy ciśnień między wewnętrzną i zewnętrzną stroną worka próżniowego, k to przepuszczalność, odnosi się do parametrów infiltracji żywicy przez włókno szklane i materiały przekładkowe. Zgodnie z prawem Darcy'ego czas importu żywicy jest proporcjonalny do długości i lepkości importu żywicy oraz odwrotnie proporcjonalny do różnicy ciśnień między wnętrzem i na zewnątrz worka próżniowego i przepuszczalność materiału włóknistego.

3. Proces technologiczny

Specyficzny proces przetwarzania agenta specjalnego jest następujący.

Pierwszy,Rozpocznij prace przygotowawcze

Przede wszystkim formy stalowe lub drewniane są wykonywane zgodnie z linią kształtu i rozmiarem statku. Wewnętrzna obróbka powierzchni form musi zapewniać wysoką twardość i wysoki połysk, a krawędź form musi być utrzymywana co najmniej 15 cm, aby ułatwić układanie pasków uszczelniających i rurociągów. Po oczyszczeniu formy nałóż materiał do wyjmowania z formy, możesz grać woskiem do wyjmowania z formy lub wytrzeć wodę do wyjmowania z formy.

drugi,Nałożyć żelkot kadłuba

Zgodnie z wymaganiami produkcji statków, wewnętrzna powierzchnia formy jest pokryta żywicą żelkotową zawierającą promotor katalizatora, który może być stosowany jako żelkot produktu lub polerowany żelkot. Do wyboru jest ftalan, m-benzen i winyl. Pędzel ręczny i spray może być używany do budowy.

Tciężko,Materiał wzmocniony układem

Najpierw, zgodnie z linią kadłuba i podstawową strukturą, materiał wzmacniający i materiał rdzenia szkieletu są odpowiednio cięte, a następnie układane w formie zgodnie z rysunkiem i procesem formowania. Wpływ materiału wzmacniającego i trybu połączenia na przepływ żywicy należy wziąć pod uwagę stawkę.

Fpo naszemu,Lakierowany próżniowy materiał pomocniczy

Na wzmocnionym materiale ułożonym w formie najpierw układana jest tkanina do zdejmowania izolacji, następnie tkanina odchylająca, a na końcu worek próżniowy, który jest zagęszczany i zamykany paskiem uszczelniającym. Przed zamknięciem worka próżniowego należy dokładnie rozważyć kierunek linia żywicy i próżni.

Fpiąty,Odkurz worek

Po zakończeniu układania powyższych materiałów w formie, żywica jest importowana do systemu rur zaciskowych, a pompa próżniowa służy do odkurzania całego systemu, a powietrze w systemie jest usuwane tak daleko, jak to możliwe, a sprawdzana jest ogólna szczelność, a miejsce wycieku jest naprawiane lokalnie.

Sszósty,Współczynnik mieszania żywicy

Gdy próżnia w worku osiągnie określone wymagania, zgodnie z warunkami środowiskowymi, grubością produktu, obszarem rozprowadzenia itp., żywica, utwardzacz i inne materiały są przydzielane w określonej proporcji. Przygotowana żywica powinna mieć odpowiednią lepkość, odpowiednią czas żelowania i oczekiwany stopień utwardzenia.

Po siódme, żywica prowadząca do formy

Przygotowaną żywicę wprowadza się do pompy ciśnieniowej, a pęcherzyki w żywicy są eliminowane przez pełne mieszanie. Następnie zaciski są kolejno otwierane zgodnie z kolejnością wprowadzania, a prowadnica żywicy jest realizowana poprzez stałą regulację ciśnienia pompy, dzięki czemu aby skutecznie kontrolować grubość kadłuba statku.

Eósmy,Utwardzanie zdzierania wyposażenia

Po zakończeniu wprowadzania żywicy kadłub powinien być używany w formie przez pewien czas, aby umożliwić utwardzenie żywicy, zwykle nie krócej niż 24 godziny, przy czym twardość Bacora jest większa lub równa 40 przed wyjęciem z formy.Po wyjęciu z formy należy podjąć niezbędne środki w celu uniknięcia deformacji. Po całkowitym zestaleniu rozpoczęto zamykanie kadłuba i wyposażanie.

4 Analiza zalet i wad technologii procesowej

 A.zalety technologii procesowej

Jako nowy rodzaj technologii formowania w konstrukcji zbiorników FRP, metoda wkładania próżniowego ma ogromne zalety w porównaniu z tradycyjnym ręcznym procesem wklejania.

A1 Skutecznie poprawiono wytrzymałość strukturalną kadłuba

Podczas procesu budowy kadłub, usztywnienia, konstrukcje warstwowe i inne wkładki statku można układać w tym samym czasie, co znacznie poprawia integralność produktu i ogólną wytrzymałość konstrukcyjną statku. W przypadku tego samego surowca materiał, w porównaniu z ręcznie wklejanym kadłubem, wytrzymałość, sztywność i inne właściwości fizyczne kadłuba utworzonego przez proces wprowadzania próżni żywicy można zwiększyć o ponad 30% -50%, co jest zgodne z trendem rozwoju na dużą skalę nowoczesnych statków FRP.

A2 Boat do efektywnej kontroli wagi statku

Statek FRP wytwarzany w procesie wprowadzania próżniowego ma wysoką zawartość włókien, niską porowatość i wysoką wydajność produktu, zwłaszcza poprawę wytrzymałości międzywarstwowej, co znacznie poprawia właściwości przeciwzmęczeniowe statku. W przypadku tej samej wytrzymałości lub sztywności wymagania, statek zbudowany metodą wprowadzania próżniowego może skutecznie zmniejszyć ciężar konstrukcji. Przy zastosowaniu tej samej konstrukcji warstwowej zużycie żywicy można zmniejszyć o 30%, odpady są mniejsze, a wskaźnik utraty żywicy jest mniejszy niż 5 %.

A3 Skutecznie kontrolowano jakość produktów okrętowych

W porównaniu z ręcznym wklejaniem, operator ma mniejszy wpływ na jakość statku, a stopień spójności jest wysoki, niezależnie od tego, czy jest to statek, czy partia statków. Ilość włókna wzmacniającego statku została umieszczona w formie zgodnie z określoną ilością przed wstrzyknięciem żywicy, a stosunek żywicy jest względnie stały, na ogół 30% ~ 45%, podczas gdy zawartość żywicy w ręcznie wklejanym kadłubie wynosi na ogół 50% ~ 70%, więc jednorodność i powtarzalność statek jest znacznie lepszy niż ręcznie wklejany statek. Jednocześnie precyzja statku wytwarzanego w tym procesie jest lepsza niż w przypadku ręcznie wklejanego statku, płaskość powierzchni kadłuba jest lepsza, a instrukcja i materiał procesu szlifowania i malowania są zmniejszone.

A4 Środowisko produkcyjne fabryki zostało skutecznie ulepszone

Proces wprowadzania próżniowego jest procesem zamkniętej formy, lotne związki organiczne i toksyczne zanieczyszczenia powietrza powstające podczas całego procesu budowy są ograniczone do worka próżniowego. Tylko w wydechu pompy próżniowej (filtrze) i mieszaniu żywicy, gdy jest niewielka ilość lotnych, w porównaniu z tradycyjnym otwartym środowiskiem pracy z pastą ręczną, środowisko budowy witryny zostało znacznie ulepszone, skutecznie chroni zdrowie fizyczne i psychiczne odpowiedniego personelu budowlanego.

B,Wady technologii procesowej

B1Technologia budowy jest skomplikowana

Proces wprowadzania próżniowego różni się od tradycyjnego procesu ręcznego wklejania. Konieczne jest zaprojektowanie schematu rozmieszczenia materiałów włóknistych, schematu układu systemu rurek kierunkowych i szczegółowego procesu budowy zgodnie z rysunkami. Układ nawierzchni materiałów wzmacniających i układanie medium dywersyjnego, rurki dywersyjnej i próżniowego materiału uszczelniającego muszą być zakończone przed wprowadzeniem żywicy. Dlatego w przypadku statków o małych rozmiarach czas budowy jest dłuższy niż w przypadku technologii pasty ręcznej.

B2 Koszty produkcji są stosunkowo wysokie

Specjalna technika importu próżniowego ma wysokie wymagania dotyczące przepuszczalności materiałów włóknistych, które mogą wykorzystywać ciągły filc i jednokierunkową tkaninę o wysokich kosztach jednostkowych. materiały pomocnicze muszą być używane w procesie budowy, a większość z nich jest jednorazowa, więc koszt produkcji jest wyższy niż proces ręcznego wklejania. Ale im większy produkt, tym mniejsza różnica.

B3 W procesie występują pewne ryzyka

Charakterystyka procesu napełniania próżniowego determinuje jednorazowe formowanie konstrukcji statku, które ma wysokie wymagania dotyczące pracy przed wypełnieniem żywicą. Proces musi być przeprowadzony ściśle zgodnie z procesem napełniania żywicą. Proces będzie nieodwracalny po rozpoczęciu napełniania żywicą, a cały kadłub będzie łatwo złomowany, jeśli wypełnienie żywicą się nie powiedzie. Obecnie, aby ułatwić budowę i zmniejszyć ryzyko, stocznie generalne przyjmują dwuetapowe formowanie próżniowe korpusu i szkieletu statku.

5. Wniosek

Jako nowa technologia formowania i budowy statków FRP, technika importu próżniowego ma wiele zalet, szczególnie w budowie statków o dużej skali wzorcowej, dużej prędkości i dużej wytrzymałości, których nie można zastąpić. Wraz z ciągłym doskonaleniem techniki budowy import żywicy próżniowej, redukcja kosztów surowców i rosnący popyt społeczny, budowa statków FRP będzie stopniowo przechodzić na formowanie mechaniczne, a metoda importu próżni żywicy będzie szeroko stosowana w większej liczbie fabryk. Źródło: Composite Applied Technology.

O nas

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Co., LTD.Zajmujemy się głównie produkcją i sprzedażą produktów z włókna szklanego typu e,W razie jakichkolwiek potrzeb skontaktuj się z nami swobodnie.