Glasvezelversterkte kunststoffen (FRP) is een nieuw type composietmateriaal vervaardigd door schepen in de late jaren 1960, met lichte massa, hoge sterkte, corrosieweerstand, de kenmerken van de plasticiteit. Na tientallen jaren van ontwikkeling zijn FRP-materialen op grote schaal gebruikt in de constructie van kleine en middelgrote boten, vooral in de afgelopen jaren, wordt het veel gebruikt op jachten, hogesnelheidsboten en toeristische passagiersboten.

1 Technologie introductie

De methode voor het importeren van harsvacuüm is op de stijve vorm, leg vooraf versterkte vezelmaterialen op en verspreid vervolgens de vacuümzak, het vacuümpompsysteem, vorm een ​​negatieve druk in de vormholte, leg met behulp van de vacuümdruk onverzadigde hars door de buis in een vezellaag , bevochtigingsgedrag van onverzadigde polyesterhars voor vezelmateriaal. Ten slotte wordt de hele mal gevuld, wordt het vacuümzakmateriaal na uitharding verwijderd en wordt het gewenste product verkregen uit het ontvormen van de mal. Het ambachtelijke profiel wordt hieronder weergegeven.

Vacuüm-inloopproces is een nieuwe technologie voor het vormen en bouwen van grote boten door een gesloten systeem in een enkele stijve matrijs tot stand te brengen. Omdat dit proces vanuit het buitenland wordt geïntroduceerd, zijn er ook verschillende namen in de naamgeving, zoals vacuümimport , vacuümperfusie, vacuüminjectie, enz.

2.Proces principe

De speciale techniek van vacuümimport is gebaseerd op de theorie van de hydrauliek die in 1855 door de Franse hydrauliek Darcy is opgesteld, namelijk de beroemde wet van Darcy: t=2hl／(2k(AP)), waarbij t de harsintroductietijd is, wat is bepaald door vier parameters;h is de viscositeit van hars, die de viscositeit van hars bepaalt, z is de importlengte, verwijst naar de afstand tussen de harsinlaat en -uitlaat, AP is het drukverschil, verwijst naar het drukverschil tussen binnen en buiten de vacuümzak, k is permeabiliteit, verwijst naar de parameters van harsinfiltratie door glasvezel en sandwichmaterialen. Volgens de wet van Darcy is de harsimporttijd evenredig met de harsimportlengte en viscositeit, en omgekeerd evenredig met het drukverschil tussen binnen en buiten de vacuümzak en de doorlaatbaarheid van vezelmateriaal.

3.Technologisch proces

Het specifieke verwerkingsproces van de speciale agent is als volgt.

Eerst,Start het voorbereidende werk

Allereerst worden stalen of houten mallen gemaakt volgens de vormlijn en de grootte van het schip. De interne oppervlaktebehandeling van de mallen moet zorgen voor een hoge hardheid en hoogglans, en de rand van de mallen moet minimaal 15 cm worden gehouden om te vergemakkelijken het leggen van afdichtstrips en pijpleidingen. Na het reinigen van de mal, ontkistingsmateriaal aanbrengen, ontkistingswas spelen of ontkistingswater afvegen.

seconde,Gelcoat op de romp aanbrengen

Volgens de vereisten van de scheepsproductie is het binnenoppervlak van de mal gecoat met gelcoathars die katalysatorpromotor bevat, die kan worden gebruikt als productgelcoat of gepolijste gelcoat. Het type keuze is ftalaat, m-benzeen en vinyl. Handborstel en spray kan worden gebruikt voor de bouw.

Tten zeerste,Lay-up versterkt materiaal

Eerst worden, volgens de romplijn en de basisstructuur, respectievelijk het versterkingsmateriaal en het skeletkernmateriaal gesneden en vervolgens in de mal gelegd volgens het lay-up teken- en vormingsproces. Het effect van versterkingsmateriaal en verbindingsmodus op de harsstroom rekening moet worden gehouden met het tarief.

Fonzedelijk,Layup vacuüm hulpmateriaal

Op het versterkte materiaal dat in de mal is gelegd, wordt eerst het stripdoek gelegd, gevolgd door het afleidingsdoek en ten slotte de vacuümzak, die wordt samengeperst en gesloten door de afdichtstrip. Voordat u de vacuümzak sluit, moet u goed nadenken over de richting van de hars en vacuümleiding.

Fals,Stofzuig de zak

Nadat het leggen van de bovenstaande materialen in de mal is voltooid, wordt de hars geïmporteerd in het klembuissysteem en wordt de vacuümpomp gebruikt om het hele systeem te stofzuigen, en wordt de lucht in het systeem zo ver mogelijk geëvacueerd, en de de algehele luchtdichtheid wordt gecontroleerd en de lekkageplaats wordt plaatselijk gerepareerd.

Szesde,Mengverhouding hars

Nadat het vacuüm in de zak een bepaalde vereiste heeft bereikt, worden, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden, de productdikte, het uitgespreide gebied, enz., De hars, het verhardingsmiddel en andere materialen in een bepaalde verhouding toegewezen. geltijd en verwachte uithardingsgraad.

Ten zevende, schimmel inleidende hars

De voorbereide hars wordt in de drukpomp gebracht en de bellen in de hars worden geëlimineerd door volledig te roeren. Vervolgens worden de klemmen beurtelings geopend volgens de volgorde van introductie en wordt de harsgeleider geïmplementeerd door de pompdruk constant aan te passen, dus om de dikte van het schiplichaam effectief te controleren.

Eachtste,Uithardende stripuitrusting

Nadat de harsintroductie is voltooid, moet de romp gedurende een bepaalde tijd in de mal worden gebruikt om de hars te laten uitharden, meestal niet minder dan 24 uur, in zijn Bacor-hardheid groter dan of gelijk aan 40 vóór het ontvormen.Na het ontkisten moeten de nodige maatregelen worden genomen om vervorming te voorkomen. Na volledige stolling begon de sluiting en uitrusting van de romp.

4 Analyse van voor- en nadelen van procestechnologie

 A.voordelen van procestechnologie

Als een nieuw soort giettechnologie bij de constructie van FRP-vaten, heeft de vacuüminbrengmethode grote voordelen ten opzichte van het traditionele handmatige pastaproces.

A1 De structurele sterkte van de romp is effectief verbeterd

Tijdens het bouwproces kunnen de romp, verstijvers, sandwichconstructies en andere inzetstukken van het schip tegelijkertijd worden gelegd, waardoor de integriteit van het product en de algehele structurele sterkte van het schip aanzienlijk wordt verbeterd. In het geval van dezelfde onbewerkte materiaal, vergeleken met de met de hand geplakte romp, kunnen de sterkte, stijfheid en andere fysieke kenmerken van de romp gevormd door het introductieproces van harsvacuüm worden verhoogd met meer dan 30% -50%, wat in overeenstemming is met de grootschalige ontwikkelingstrend van moderne FRP-schepen.

A2 Boot om het gewicht van het schip effectief te beheersen

Het FRP-schip geproduceerd door het vacuümintroductieproces heeft een hoog vezelgehalte, lage porositeit en hoge productprestaties, vooral de verbetering van de interlaminaire sterkte, wat de antivermoeidheidsprestaties van het schip aanzienlijk verbetert. In het geval van dezelfde sterkte- of stijfheidsvereisten, het schip geconstrueerd door middel van een vacuüm-inloopmethode kan het gewicht van de constructie effectief verminderen. Wanneer hetzelfde laagontwerp wordt gebruikt, kan het harsverbruik met 30% worden verminderd, is het afval minder en is het harsverliespercentage minder dan 5 %.

A3 De kwaliteit van scheepsproducten is effectief beheerst

Vergeleken met handmatig plakken, wordt de kwaliteit van het schip minder beïnvloed door de operator en is er een hoge mate van consistentie, of het nu gaat om een ​​schip of een partij schepen. De hoeveelheid versterkingsvezel van het schip is in de vorm gebracht volgens de gespecificeerde hoeveelheid vóór de injectie van hars, en de harsverhouding is relatief constant, over het algemeen 30% ~ 45%, terwijl het harsgehalte van de met de hand geplakte romp over het algemeen 50% ~ 70% is, dus de uniformiteit en herhaalbaarheid van het schip is veel beter dan het met de hand geplakte vaartuig. Tegelijkertijd is de precisie van het door dit proces geproduceerde schip beter dan die van het met de hand geplakte schip, is de vlakheid van het rompoppervlak beter, en de handleiding en materiaal van het slijp- en verfproces worden verminderd.

A4 De productieomgeving van de fabriek is effectief verbeterd

Vacuüm-inloopproces is een gesloten vormproces, de vluchtige organische stoffen en giftige luchtverontreinigende stoffen die tijdens het hele bouwproces worden gegenereerd, blijven beperkt tot de vacuümzak. Alleen in de vacuümpompuitlaat (filter) en harsmenging wanneer er een kleine hoeveelheid is van vluchtig, in vergelijking met de traditionele open werkomgeving met handmatige pasta, is de bouwomgeving van de site aanzienlijk verbeterd, waardoor de fysieke en mentale gezondheid van het relevante bouwpersoneel effectief wordt beschermd.

B,Tekortkomingen van procestechnologie

B1De bouwtechniek is complex

Het vacuüm-inloopproces verschilt van het traditionele handmatige plakproces. Het is noodzakelijk om het lay-outdiagram van vezelmaterialen, het lay-outdiagram van het omleidingsbuissysteem en het constructieproces in detail te ontwerpen volgens de tekeningen. De bestrating van versterkingsmaterialen en het leggen van omleidingsmedium, omleidingsbuis en vacuümafdichtingsmateriaal moeten worden voltooid voordat de hars wordt ingeleid. Daarom is de bouwtijd voor kleine schepen langer dan bij handpastatechnologie.

B2 De productiekosten zijn relatief hoog

De speciale vacuümimporttechniek stelt hoge eisen aan de doorlaatbaarheid van vezelmaterialen, die continu vilt en unidirectionele stof kunnen gebruiken met hoge eenheidskosten. Tegelijkertijd vacuümpomp, vacuümzakfilm, omleidingsmedium, ontvormdoek en omleidingsbuis en andere hulpmaterialen moeten worden gebruikt in het bouwproces, en de meeste zijn wegwerpbaar, dus de productiekosten zijn hoger dan het handpastaproces. Maar hoe groter het product, hoe kleiner het verschil.

B3 Er zijn bepaalde risico's in het proces

De kenmerken van het vacuümvulproces bepalen het eenmalige gieten van de scheepsconstructie, die hoge eisen stelt aan het werk vóór het vullen met hars. Het proces moet worden uitgevoerd in strikte overeenstemming met het proces van het vullen met hars. Het proces zal onomkeerbaar zijn nadat het vullen met hars is begonnen, en de hele romp gemakkelijk kan worden gesloopt als het vullen met hars mislukt. Om de constructie te vergemakkelijken en risico's te verminderen, passen algemene scheepswerven op dit moment tweetraps vacuümvorming toe van scheepslichaam en skelet.

5. Conclusie

Als een nieuwe vormings- en constructietechnologie van FRP-schepen, heeft de vacuümimporttechniek veel voordelen, vooral bij de constructie van schepen met grote schaal, hoge snelheid en sterke sterkte, die niet kunnen worden vervangen. Met de voortdurende verbetering van de constructietechniek van vacuümharsimport, de verlaging van de grondstofkosten en de toenemende maatschappelijke vraag, de constructie van FRP-schepen zal geleidelijk overgaan op mechanisch gieten, en de harsvacuümimportmethode zal op grote schaal in meer fabrieken worden gebruikt. Bron: Composite Applied Technology.

Over ons

Hebei Yuniu Glasvezel Manufacturing Co., LTD.We produceren en verkopen voornamelijk e-type glasvezelproducten,Als er behoefte is, neem dan vrijblijvend contact met ons op.