一种复合材料弹性体航标浮鼓的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种复合材料弹性体航标浮鼓，属于航标制造技术领域。
【背景技术】
[0002]航标是保障船舶安全航行的设施。随着海洋经济的日渐繁荣，海上通航船舶密度急增，航运界对助航服务的要求也随之提升。传统的航标浮鼓都是使用金属材料制作，金属材料浮鼓存在着诸多缺陷，如:①笨重、运输困难，成本高，被船舶撞击对船舶和标体自身都存在安全隐患；?易腐蚀，维护难度大，维护成本高使用寿命短。针对上述问题，交通运输部在“发展规划”中提出了“积极运用新材料，新科技，新工艺，全面推进航道建设与管理工作科技进步”的新要求；为此，业界内为寻找替代钢质浮鼓新材料进行了大量的研宄和探讨，但到目前为止，还未有理想成熟的非金属材料材质浮标产品技术的公开。由本申请人申请的授权公告号是201800877U的实用新型专利，公开了一种浮鼓，是在钢质浮鼓的表面采用树脂涂覆粘接包裹的一层或一层以上的外裹层。但从所公开的技术方案可知，产品还是相对简单，技术还显粗糙。因此，在航标浮鼓的技术发展方面，还具有技术进步空间。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是克服传统金属材料航标浮鼓所存在的笨重、运输困难、成本高、存在安全隐患、易腐蚀，维护难度大，维护成本高、使用寿命短的不足，提供一种复合材料弹性体航标浮鼓。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采取了下述具体技术措施，一种复合材料弹性体航标浮鼓，包括鼓身、与鼓身连接为一体的尾管、上连接件和下连接件，所述鼓身及尾管由层厚是8-12毫米的玻璃钢一体制作，鼓身上舷直径比鼓身下舷直径少240-500毫米；在上连接件与下连接件之间设置有加强钢构件；在尾管中填充入由金属材料与常规水泥砂浆以1:1 一 2的重量比制备的配重块，使得所述配重块与航标整体的重量比是1:0.3 -0.7 ;在鼓身的内腔中填充满聚氨酯发泡材料，在鼓身上舷上粘贴包裹一层厚度是120-250毫米的乙烯一醋酸乙烯共聚物层，再在鼓身上鼓面、鼓身上舷粘结包裹了乙烯一醋酸乙烯共聚物层的表面层、鼓身下舷的表面及尾管的表面，整体喷涂包裹一层层厚是3-5毫米的聚脲层。
[0005]所述乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚脲及聚氨酯发泡材料均是市售商品。
[0006]采取上述措施的本发明，浮鼓与尾管的主体均采用(FRP)玻璃钢复合材料由模具整体制作，并填满聚氨酯发泡材料，因(FRP)材料质轻，抗力强，重量轻，强度高，耐腐蚀，防水，完全解决了钢质材料存在的问题，大大减轻了维护工作的难度。本发明通过特设的模具整体制作而成，生产方便快捷，产品整体性佳，尤其配重箱与尾管合二为一的设计，配重块安装在尾管内，配重块不裸露，成为永久配重。再在浮鼓的内腔进行(PUR)聚氨酯硬质泡沫填充，这样整个浮鼓成为一个充实而柔韧的实体，使整个浮鼓的漂浮性、抗撞击能力、平衡性能都极大提高。为防各类船舶撞击，在浮鼓的浮水体外层，再整体环包一层(EVA)乙烯一醋酸乙烯共聚物，使整个浮鼓柔韧富有弹性，即便在受到任何等级船舶撞击都能以“以柔克刚”原理而得以化解。在浮鼓整体的最外层，喷涂(SPUA)聚脲弹性材料，使整个浮鼓光亮鲜明，同时发挥该材料具备的耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老化等突出性能，满足了浮鼓主体的使用要求，延长了使用寿命。对本发明进行了技术指标性能测试，结果如下:
吸水率:1%以下；
拉伸强度:大于18MPa ；
抗冲击强度:大于45kg.cm ；
撕裂强度:大于35kN/m ；
抗风强度:12级以上。
【附图说明】
[0007]图1是本发明在航标体上的位置图；
图2是本发明未包裹乙烯一醋酸乙烯共聚物层的结构示意图；
图3是本发明结构示意图；
图4是图3 A的局部放大图。
【具体实施方式】
[0008]为详细说明本发明，以下结合附图与实施方式进一步详述。上述附图的序号说明是:灯架1，望板2，鼓身3，鼓身上舷4，鼓身下舷5，鼓身内腔6，聚氨酯发泡材料7，玻璃钢层8，乙烯一醋酸乙烯共聚物层9，聚脲层10，尾管11，配重块12，平衡板13，上连接件14，下连接件15，加强钢构件16，鼓身上鼓面17。
[0009]如图1所示本发明是航标的主要部件，在本发明上可以安装灯架1，望板2。如图
2、图3所示本发明包括了鼓身3和尾管11，鼓身3和尾管11由玻璃钢整体注模而成，成为一个整体结构，鼓身3和尾管11的厚度是8-12毫米，在鼓身3与尾管11的连接处设置有平衡板13，2-6块平衡板13围绕尾管11对称设置，平衡板13的作用是使航标在海水中平衡，平衡板13也是与鼓身3整体注模而成，为了达到平衡的目的，平衡板13的厚度是20-30毫米，长度是200-300毫米。为提高浮鼓的强度，在上连接件14与下连接件15之间设置有加强钢构件15。如图2所示鼓身3分为鼓身上舷4和鼓身下舷5，鼓身上舷4指的是鼓身3浮于水面上的部份，鼓身下舷5是指鼓身3沉入水面下的部份，鼓身下舷5与鼓身上舷4的高度比是1:1.2-3.0，鼓身下舷5的直径比鼓身上舷4的直径大240-500毫米，当航标设立在海中时，依靠鼓身3的浮力浮在水面上，此时鼓身3必定有部份浮于水面即为鼓身上舷4，也有部份沉于水中为鼓身下舷5，浮于水面的鼓身上舷4难免不受到外来物体的碰撞、冲击而损坏，为了保护鼓身3，在鼓身上舷4上粘贴包裹一层厚度是120-250毫米的乙烯一醋酸乙烯共聚物层，本发明采用的粘贴剂是528强力接技胶，528强力接技胶能将玻璃钢与乙烯一醋酸乙烯共聚物有机的粘结在一起。如图1所示鼓身3是一空腔结构，在鼓身内腔6的空腔中，注入填充满聚氨酯发泡材料7，从而加强玻璃钢鼓身3的结构力和强度，吸收和缓解外部带来的冲击力。为了使得航标在海中稳定，往往在航标的底部配置配重箱，本发明所述尾管11与鼓身3是一整体注模而成，在尾管11中填充入由铸铁件与常规水泥砂浆以1:1 一 2的重量比制备的配重块12，使得所述配重块12与航标整体的重量比是1:0.3-0.7，因为配重块12在尾管11中，不与海水直接接触，使用寿命得到了延长。在完成了配重块12的填充及聚氨酯发泡材料7的填充后，在鼓身上鼓面17以玻璃钢注模工艺封顶，最后利用聚脲的拉伸强度高、抗冲击强度高、伸长率高、柔韧性好、耐磨、耐老化、防腐蚀、附着性好的特点，在完成鼓身3及尾管11的所有制作工艺后，在鼓身上鼓面17、鼓身上舷4粘结包裹了乙烯一醋酸乙烯共聚物层的表面、鼓身下舷5的表面及尾管11的表面进行喷涂包裹一层层厚是3-5毫米聚脲层，从而形成一个本体着色、色彩鲜艳、绿色环保、高抗冲击性、高耐腐蚀性易修复、重量轻、浮力大、吸水率低，永不沉没的本发明。
【主权项】
1.一种复合材料弹性体航标浮鼓，包括鼓身(3 )、与鼓身(3 )连接为一体的尾管(11)及上连接件(14)、下连接件(15)，其特征在于所述鼓身(3)及尾管(11)由层厚是8-12毫米的玻璃钢一体制作，鼓身上舷(4)直径比鼓身下舷(5)直径少240-500毫米；在上连接件(14)和下连接件(15)之间设置加强钢构件(16);在尾管(11)中填充入由金属材料与常规水泥砂浆以1:1 一 2的重量比制备的配重块(12)，使得所述配重块(12)与航标整体的重量比是1:0.3 - 0.7 ;在鼓身内腔(6)中填充满聚氨酯发泡材料，在鼓身上舷(4)上粘贴包裹一层厚度是120-250毫米的乙烯一醋酸乙烯共聚物层(9)，再在鼓身上鼓面(17)、鼓身上舷(4 )粘结包裹了乙烯一醋酸乙烯共聚物层(9 )的表面层、鼓身下舷(5 )的表面及尾管(11)的表面，整体喷涂包裹一层层厚是3-5毫米的聚脲层(10)。2.根据权利要求1所述的复合材料弹性体航标浮鼓，其特征在于在鼓身(3)与尾管(11)的连接处围绕尾管(11)对称设置有2-6块平衡板(13 )。
【专利摘要】本发明公开了一种复合材料弹性体航标浮鼓。传统的航标浮鼓都是使用金属材料制作，金属材料浮鼓存在着诸多缺陷。本发明由层厚是8-12毫米的玻璃钢一体制作，在上连接件与下连接件之间设置有加强钢构件；在尾管中填充入由金属材料与常规水泥砂浆以1∶1－２的重量比制备的配重块；在鼓身的内腔中填充满聚氨酯发泡材料，在鼓身上舷上粘贴包裹一层厚度是120-250毫米的乙烯—醋酸乙烯共聚物层，再在浮鼓整体的表面，整体喷涂包裹一层层厚是3-5毫米的聚脲层。本发明是一个充实而柔韧的实体，整个浮鼓的漂浮性、抗撞击能力、平衡性能都得到了极大的提高。
【IPC分类】B63B22/16
【公开号】CN104973222
【申请号】CN201510407494
【发明人】王松, 梁德荣, 刘健, 周健华, 申晓宏, 张宁, 姚国豪, 董觉松, 仇广宇, 张燕
【申请人】交通运输部南海航海保障中心北海航标处
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月13日