本发明涉及基于复合材料的锚链及其制备方法。
背景技术:
锚链是将锚与船体连接起来的链条,主要作用是在船舶系泊的过程中向船体传递锚对海底的抓力。常规锚链均采用钢材材质,由于需要承受强大的锚抓力,结构必须要粗壮,会使整条锚链非常笨重不易操作,对于小型船舶其重量的弊端更为明显,且与其它钢材制品相比同样存在易受海水腐蚀的问题,寿命短,防腐成本高。
技术实现要素:
针对上述现有技术的不足之处,本发明解决的问题为:提供一种减重、耐腐蚀、强度高的基于复合材料的锚链及其制备方法。
为解决上述问题,本发明采取的技术方案如下:
一种基于复合材料的锚链,包括多个呈环形结构的链节;所述的多个链节依次穿接构成锚链;所述的链节包括外蒙皮层和内填充料;所述的内填充料填充在外蒙皮层的内部;所述的链节包括两个呈环形的单半链节;所述的单半链节封闭对接呈链节;所述的链节的一侧设有穿接缺口;所述的穿接缺口上填充有结构胶。
进一步,所述的外蒙皮层包括环氧树脂和碳纤维。
进一步,所述的内填充料包括环氧树脂和玻璃纤维。
进一步,所述的穿接缺口长度为9至11mm。
进一步,所述的外蒙皮层的厚度为0.3至0.5mm;所述的结构胶的厚度为0.3至0.5mm。
一种基于复合材料的锚链的制备方法,步骤如下:
s1、下料:按照单半链节的尺寸裁切碳纤维布和单玻璃纤维丝;
s2、糊制碳纤维蒙皮:用环氧树脂将碳纤维进行浸润,依次铺贴在模具表面,得到单半链节;
s3、糊制单向玻璃纤维丝:用环氧树脂浸润单向玻璃纤维丝,然后将浸润过环氧树脂的单向玻璃纤维丝填充至单半链节内,然后进行固化加热;
s4、切割:将单半链节脱膜,并且单半链节上切割出穿接单半缺口,得到填充了玻璃纤维丝的单半链节;
s5、拼接:将单半链节通过穿接单半缺口依次穿接,将单半链节粘接另一个单半链节形成单个完成的链节,两个单半链节的穿接单半缺口粘接形成完整的穿接缺口,用结构胶将穿接缺口进行填充封闭,最终形成锚链;
s6、打磨修型:将锚链表面毛刺打磨干净,既得到复合材料锚链。
进一步,所述的单向玻璃纤维丝沿链节长度方向分布。
本发明的有益效果
本发明的锚链通过多个呈环形结构的链节进行依次穿接而成的,本发明的单个链节由外蒙皮包裹内填充料构成,外蒙皮由环氧树脂将碳纤维进行浸润而成,内填充料由环氧树脂浸润单向玻璃纤维丝而成,如此本发明的锚链由增强基体和增强相构成,相比钢材具有极高的耐腐蚀性和极高的比强度和比刚度,适合应用于高腐蚀性的环境,且有减重需求的用途。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
如图1所示,一种基于复合材料的锚链,包括多个呈环形结构的链节4;所述的多个链节4依次穿接构成锚链;所述的链节4包括外蒙皮层1和内填充料2;所述的内填充料2填充在外蒙皮层1的内部;所述的链节4包括两个呈环形的单半链节;所述的单半链节封闭对接呈链节4;所述的链节4的一侧设有穿接缺口3;所述的穿接缺口3上填充有结构胶。进一步优选,所述的外蒙皮层1包括环氧树脂和碳纤维。进一步优选,所述的内填充料2包括环氧树脂和玻璃纤维。进一步优选,所述的穿接缺口3长度为9至11mm,优选穿接缺口3长度为10mm。进一步优选,所述的外蒙皮层的厚度为0.3至0.5mm,外蒙皮层的厚度为0.4mm;所述的结构胶的厚度为0.3至0.5mm,结构胶的厚度为0.4mm。
一种基于复合材料的锚链的制备方法,步骤如下:
s1、下料:按照单半链节的尺寸裁切碳纤维布和单玻璃纤维丝;
s2、糊制碳纤维蒙皮:用环氧树脂将碳纤维进行浸润,依次铺贴在模具表面,得到单半链节;
s3、糊制单向玻璃纤维丝:用环氧树脂浸润单向玻璃纤维丝,然后将浸润过环氧树脂的单向玻璃纤维丝填充至单半链节内,然后进行固化加热;
s4、切割:将单半链节脱膜,并且单半链节上切割出穿接单半缺口,得到填充了玻璃纤维丝的单半链节;
s5、拼接:将单半链节通过穿接单半缺口依次穿接,将单半链节粘接另一个单半链节形成单个完成的链节,两个单半链节的穿接单半缺口粘接形成完整的穿接缺口,用结构胶将穿接缺口进行填充封闭,最终形成锚链;进一步,所述的单向玻璃纤维丝沿链节长度方向分布。
s6、打磨修型:将锚链表面毛刺打磨干净,既得到复合材料锚链。
本发明的锚链通过多个呈环形结构的链节进行依次穿接而成的,本发明的单个链节由外蒙皮包裹内填充料构成,外蒙皮由环氧树脂将碳纤维进行浸润而成,内填充料由环氧树脂浸润单向玻璃纤维丝而成,如此本发明的锚链由增强基体和增强相构成,相比钢材具有极高的耐腐蚀性和极高的比强度和比刚度,适合应用于高腐蚀性的环境,且有减重需求的用途。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。