一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法与流程

文档序号:12560186阅读:433来源:国知局
本发明涉及复合材料领域,特别是涉及一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法。
背景技术
:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。充气船已广泛地应用于旅游、漂流、运动竞赛、军事勘测探险、捕鱼、狩猎,并完成各种水上工程作业,防洪抢险以及海上救生等,充气船的应用在逐年扩大。某些情况下,其应用还具有强制性,保护海上人员生命安全的国际公约规定,海上航行的一切船只都必须装备随时可用的充气救生船。为提高充气船的耐用性能,有必要改善充气船内部材料的强度、耐磨和耐腐蚀性能。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的是提供一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法。一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法,按照下述步骤进行:A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中,再加入丙酮,搅拌均匀;B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液,调节PH为2-3,搅拌6-8h,得到溶液胶;C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中,高速搅拌4-6小时;D、将以上溶液作为纺丝溶液,采用静电纺丝工艺,将其负载在玻璃纤维上;E、80-100℃烘干后,在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆,得到玻璃纤维增强材料;F、在玻璃纤维增强材料内外层分别贴合PVC膜,即可得到复合材料;G、将复合材料采用常规工艺制成充气船。优选的,所述的步骤A中,铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合,而硼元素的物质的量为其余元素的20-40%。优选的,所述的步骤E中,熔覆后得到的高强度充气船的重量与原玻璃纤维的质量比为(1.05-1.3):1。优选的,所述的步骤E中,激光熔覆的条件为:激光功率为800-1000W,扫描速度为150-200mm/min,熔覆时用惰性气体氩气保护。优选的,所述的外层PVC膜,包括以下重量百分比的主要成分:PVC树脂60-70%热稳定剂2-5%抗析出剂1-2%色料2-5%分散剂0.3-0.5%大理石边角料1-2%纳米银抗菌剂0.02-0.05%膨胀蛭石粉2-4%增塑剂余量。优选的,所述的外层PVC膜制备过程中,先将纳米银抗菌剂加入大理石边角料,共同研磨后,再加入膨胀蛭石粉和分散剂共磨,待分散均匀后再加入其它原料搅拌均匀。本发明所提供的一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法,具有如下优点:1、采用在玻璃纤维增强材料内外层分别贴合PVC膜的结构,内层PVC材料主要起到防水作用,而外层PVC材料主要起到抗菌作用;2、采用静电纺丝工艺将多种金属物质负载在玻璃纤维上,不但负载效果好,而且负载均匀;3、采用激光熔覆工艺对玻璃纤维表面的金属进行处理,可以得到硬度高、耐磨损、耐腐蚀的合金涂层,该合金涂层应用于充气船,在使用中,即使在外层PVC膜磨破后,仍可以保证内部的PVC膜完好,保护作用非常好;4、在常规的铬、铁、镍、锰、钴合金涂层基础上加入硼元素,涂层的硬度显著提高。具体实施方式实施例1一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法,按照下述步骤进行:A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中,再加入丙酮,搅拌均匀;B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液,调节PH为2.5,搅拌7h,得到溶液胶;C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中,高速搅拌5小时;D、将以上溶液作为纺丝溶液,采用静电纺丝工艺,将其负载在玻璃纤维上;E、95℃烘干后,在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆,得到玻璃纤维增强材料;F、在玻璃纤维增强材料内外层分别贴合PVC膜,即可得到复合材料;G、将复合材料采用常规工艺制成充气船。所述的步骤A中,铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合,而硼元素的物质的量为其余元素的30%。所述的步骤E中,熔覆后得到的高强度充气船的重量与原玻璃纤维的质量比为1.2:1。所述的步骤E中,激光熔覆的条件为:激光功率为900W,扫描速度为180mm/min,熔覆时用惰性气体氩气保护。所述的外层PVC膜,包括以下重量百分比的主要成分:PVC树脂65%热稳定剂2.5%抗析出剂1.5%色料3%分散剂0.4%大理石边角料1.5%纳米银抗菌剂0.03%膨胀蛭石粉3%增塑剂余量。所述的外层PVC膜制备过程中,先将纳米银抗菌剂加入大理石边角料,共同研磨后,再加入膨胀蛭石粉和分散剂共磨,待分散均匀后再加入其它原料搅拌均匀。实施例2一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法,按照下述步骤进行:A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中,再加入丙酮,搅拌均匀;B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液,调节PH为3,搅拌6h,得到溶液胶;C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中,高速搅拌6小时;D、将以上溶液作为纺丝溶液,采用静电纺丝工艺,将其负载在玻璃纤维上;E、80℃烘干后,在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆,得到玻璃纤维增强材料;F、在玻璃纤维增强材料内外层分别贴合PVC膜,即可得到复合材料;G、将复合材料采用常规工艺制成充气船。所述的步骤A中,铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合,而硼元素的物质的量为其余元素的40%。所述的步骤E中,熔覆后得到的高强度充气船的重量与原玻璃纤维的质量比为1.05:1。所述的步骤E中,激光熔覆的条件为:激光功率为1000W,扫描速度为150mm/min,熔覆时用惰性气体氩气保护。所述的外层PVC膜,包括以下重量百分比的主要成分:PVC树脂60%热稳定剂5%抗析出剂1%色料5%分散剂0.3%大理石边角料2%纳米银抗菌剂0.02%膨胀蛭石粉4%增塑剂余量。所述的外层PVC膜制备过程中,先将纳米银抗菌剂加入大理石边角料,共同研磨后,再加入膨胀蛭石粉和分散剂共磨,待分散均匀后再加入其它原料搅拌均匀。实施例3一种具有持久抗菌效果的高强度充气船的制备方法,按照下述步骤进行:A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中,再加入丙酮,搅拌均匀;B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液,调节PH为2,搅拌8h,得到溶液胶;C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中,高速搅拌4小时;D、将以上溶液作为纺丝溶液,采用静电纺丝工艺,将其负载在玻璃纤维上;E、100℃烘干后,在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆,得到玻璃纤维增强材料;F、在玻璃纤维增强材料内外层分别贴合PVC膜,即可得到复合材料;G、将复合材料采用常规工艺制成充气船。所述的步骤A中,铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合,而硼元素的物质的量为其余元素的20%。所述的步骤E中,熔覆后得到的高强度充气船的重量与原玻璃纤维的质量比为1.3:1。所述的步骤E中,激光熔覆的条件为:激光功率为800W,扫描速度为200mm/min,熔覆时用惰性气体氩气保护。所述的外层PVC膜,包括以下重量百分比的主要成分:PVC树脂70%热稳定剂2%抗析出剂2%色料2%分散剂0.5%大理石边角料1%纳米银抗菌剂0.05%膨胀蛭石粉2%增塑剂余量。所述的外层PVC膜制备过程中,先将纳米银抗菌剂加入大理石边角料,共同研磨后,再加入膨胀蛭石粉和分散剂共磨,待分散均匀后再加入其它原料搅拌均匀。对比实施例1将实施例1中的硼元素去除,其余制备条件不变。对比实施例2将实施例1中外层PVC膜中的大理石边角料去除,其余制备条件不变。对比实施例3将实施例1中外层PVC膜中的膨胀蛭石粉去除,其余制备条件不变。对实施例1-3和对比实施例1的玻璃纤维增强材料进行检测并与未经过处理的玻璃纤维进行对比,得到如下测试数据。由以上测试数据可以知道,本发明的玻璃纤维增强材料的强度非常好。对本发明实施例1-3和对比实施例1和2制备的充气船在使用三年以后进行抗菌、抑菌性能检测,得到如下数据:抑菌率%金黄色葡萄球菌白色念珠菌大肠杆菌实施例1979898实施例2989797实施例3979898对比实施例2000对比实施例3000以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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