复合船体制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于船舶领域。具体涉及一种复合材料制备的船体的制备方法。
【背景技术】
[0002]复合材料由于具有质轻、强度高、使用寿命长等特点而被越来越广地应用。在船舶领域，尤其是在无人船上几乎都是采用复合材料来制备船体。现有的复合船体制备工艺主要是:设置一个船型模具，然后将组成船体的不同的多层复合材料一层一层地铺设在模具上。这一过程中需要人工将材料的每一寸细心地与模具贴合，这耗费大量的时间。在完成一层材料铺设后，需要在材料上均匀涂胶。涂胶完后，再铺设下一层材料。如此重复地，直至完成材料的铺设，最后将整个铺设好的船体进行固化处理，脱模得到船体。但这一过程需要工作人员投入大量的精力，且耗费大量的时间，工作效率极低，且人工作业过程中，由于工作人员的工艺熟练程度不同，这也会造成制作的船体的质量得不到保障。这不能满足现有的生产要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，旨在提供一种效率高、制备质量好、成本低的复合船体制备方法。
[0004]本发明所采用的技术方案是，该方法设置有一阴模和一阳模，阴模和阳模的形状与需制作的船体的形状相同，阴模可配合在阳模外，该方法包括以下步骤:
(1)将每一层复合材料包覆在阳模外并压紧，分别裁剪制作船体的每一层材料层，制作好的材料层；
(2)将制作好的若干材料层按要求依次放置入阴模内并压紧；
(3)在材料层的外表面上铺设导流网，在导流网外表面上铺设真空膜，真空膜与阴模在阴模的边缘处密封配合；
(4)真空膜与阴模围成的空间构成船体腔，在船体腔的两个端部分别设置注胶口和抽真空口；
(5)在注胶口处密封插入注胶管，在抽真空口处密封插入连接有抽真空装置的真空管，抽真空装置将船体腔内的空气抽走，船体腔形成真空，胶水通过注胶管被吸入到船体腔内；
(7)直至整个船体腔内充满胶水，注胶完成，抽真空装置将多余的胶水抽出；
(7 )对船体进行固化处理，脱模，得到船体。
[0005]上述方案可见，本发明设置一与阴模相配合的阳模，首先利用阳模的形状，在阳模的外围包覆出与阴模形状相配的材料层，再将成型的材料层放置入阴模中，最后固化成型即可，与现有技术相比，无需在阴模上通过人工贴布，这大大地提高了工作效率，同时工作人员无需耗费大量的精力进行贴布，降低了工作人员的劳动强度，也降低了人工成本;采用抽真空装置对真空膜和阴模围成的船体腔进行抽真空，利用船体腔内形成的负压将胶水自然地吸入到船体腔内而使材料层相互结合并固化，其一是，采用负压吸附的形式使胶水进入到船体腔内，胶水铺开均匀;其二是，采用负压吸附的形式使得胶水能够快速地浸润每层材料层，同时使得材料层与材料层之间叠合得更加紧密，从而提高船体的致密度和强度，保证船体的使用寿命;其三是，与人工涂胶的方式相比，采用负压吸附的方式使得胶水在船体腔内分布更加均匀，船体腔内多余的胶水会被吸走，减少了多余的胶水残留，减轻船体的质量的同时，还保证了船体的制备质量，此外吸走的胶水可以进行回收重复利用，进一步降低了成本。
[0006]—个优选的方案是，在所述步骤(5)中还包括加热步骤，在注胶过程中，在阴模下方以及真空膜上方有加热装置对船体腔内的胶水进行加热。
[0007]上述方案可见，在胶水浸润船体腔内的材料层的过程中，利用加热装置对其中的胶水进行加热固化，这使得胶水固化的时间大大缩短，同时增强了脱模前的船体强度，保证脱模质量，大大地提高了工作效率，间接地降低了成本，也免除了工作人员对每一层材料进行涂料的工作，降低了工作人员的劳动强度。
[0008]—个优选的方案是，所述步骤(2)中，在将制作好的材料层放置入阴模内之前，需要先在阴模底部铺设一层脱模布。
[0009]上述方案可见，脱模布的设置，为后续的脱模工作提供便利，提高了工作效率，也保证了船体制作的质量。
[0010]进一步优选的方案是，所述步骤(2)中的材料层包括依次叠合的凯夫拉布层、复合租布层和碳布层。
[0011]上述方案可见，凯夫拉布层具有极大的强度和韧性，保证船体在实际应用中具备较佳的防撞性能;复合毡布同样能增强船体的韧性和强度;碳布层的设置则能够显著地减轻船体的重量;上述三种材料层的结合能够获得一种高强度和高硬度的结构。
【附图说明】
[0012]图1是本发明中所述阴模与阳模相配合时的示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明该方法设置有一阴模I和一阳模2，阴模I和阳模2的形状与需制作的船体的形状相同.阴模I可配合在阳模2外。采用凯夫拉布层、复合毡布层和碳布层来制作船体，其中凯夫拉布层位于船体的外表面上。在制作时，先叠放凯夫拉布层，再叠合复合毡层和碳布层。本发明包括以下步骤:
(1)将每一层复合材料包覆在阳模外并压紧，分别裁剪制作船体的每一层材料层，制作好的材料层；
(2)在阴模底部先铺设一层脱模布，将制作好的若干材料层按要求依次放置入阴模内并压紧；
(3)在材料层的外表面上铺设导流网，在导流网外表面上铺设真空膜，真空膜与阴模在阴模的边缘处密封配合；
(4)真空膜与阴模围成的空间构成船体腔，在船体腔的两个端部分别设置注胶口和抽真空口；
(5)在注胶口处密封插入注胶管，在抽真空口处密封插入连接有抽真空装置的真空管，抽真空装置将船体腔内的空气抽走，船体腔形成真空，胶水通过注胶管被吸入到船体腔内。在注胶过程中，在阴模下方以及真空膜上方有加热装置对船体腔内的胶水进行加热，促使胶水加速固化。
[0014](6)直至整个船体腔内充满胶水，注胶完成，抽真空装置将多余的胶水抽出；
(7 )对船体进行固化处理，脱模，得到船体。
[0015]本发明设置一与阴模相配合的阳模，首先利用阳模的形状，在阳模的外围包覆出与阴模形状相配的材料层，再将成型的材料层放置入阴模中，加快了材料层的制作，这大大地提高了工作效率;其次，采用抽真空装置对真空膜和阴模围成的船体腔进行抽真空，利用船体腔内形成的负压将胶水自然地吸入到船体腔内而使材料层相互结合并固化，采用负压吸附的形式使胶水进入到船体腔内，胶水铺开均匀，同时胶水能够快速地浸润每层材料层，使得材料层与材料层之间叠合得更加紧密，从而提高船体的致密度和强度，保证船体的使用寿命，与人工涂胶的方式相比，采用负压吸附的方式使得胶水在船体腔内分布更加均匀，船体腔内多余的胶水会被吸走，减少了多余的胶水残留，减轻船体的质量的同时，还保证了船体的制备质量，此外吸走的胶水可以进行回收重复利用，进一步降低了成本。
[0016]本发明可应用于船舶领域。
【主权项】
1.一种复合船体的制备方法，其特征在于，该方法设置有一阴模和一阳模，阴模和阳模的形状与需制作的船体的形状相同，阴模可配合在阳模外，该方法包括以下步骤: (1)将每一层复合材料包覆在阳模外并压紧，分别裁剪制作船体的每一层材料层，制作好的材料层； (2)将制作好的若干材料层按要求依次放置入阴模内并压紧； (3)在材料层的外表面上铺设导流网，在导流层外表面上铺设真空膜，真空膜与阴模在阴模的边缘处密封配合； (4)真空膜与阴模围成的空间构成船体腔，在船体腔的两个端部分别设置注胶口和抽真空口； (5)在注胶口处密封插入注胶管，在抽真空口处密封插入连接有抽真空装置的真空管，抽真空装置将船体腔内的空气抽走，船体腔形成真空，胶水通过注胶管被吸入到船体腔内； (6)直至整个船体腔内充满胶水，注胶完成，抽真空装置将多余的胶水抽出； (7 )对船体进行固化处理，脱模，得到船体。2.根据权利要求1所述的复合船体制备方法，其特征在于:在所述步骤(5)中还包括加热步骤，在注胶过程中，在阴模下方以及真空膜上方有加热装置对船体腔内的胶水进行加热。3.根据权利要求1所述的复合船体制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中，在将制作好的材料层放置入阴模内之前，需要先在阴模底部铺设一层脱模布。4.根据权利要求3所述的复合船体制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的材料层包括依次叠合的凯夫拉布层、复合毡布层和碳布层。
【专利摘要】本发明旨在提供一种效率高、制备质量好、成本低的复合船体制备方法。本发明方法设置一与阴模相配合的阳模，首先利用阳模的形状，在阳模的外围包覆出与阴模形状相配的材料层，再将成型的材料层放置入阴模中；其次，采用抽真空装置对真空膜和阴模围成的船体腔进行抽真空，利用船体腔内形成的负压将胶水自然地吸入到船体腔内而使材料层相互结合并固化，与人工涂胶的方式相比，采用负压吸附的方式使得胶水在船体腔内分布更加均匀，船体腔内多余的胶水会被吸走，减少了多余的胶水残留，减轻船体的质量的同时，还保证了船体的制备质量，此外吸走的胶水可以进行回收重复利用，进一步降低了成本。本发明可应用于船舶领域。
【IPC分类】B29C70/54, B29L31/30, B29C70/36
【公开号】CN105538741
【申请号】CN201610023084
【发明人】张云飞, 戚锦义, 薄雪波
【申请人】珠海云智新材料科技有限公司, 珠海云洲智能科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月14日