Plásticos reforçados com fibra de vidro (FRP) é um novo tipo de material composto fabricado por navios no final dos anos 1960, com massa leve, alta resistência, resistência à corrosão, as características da plasticidade. Após décadas de desenvolvimento, os materiais FRP têm sido amplamente utilizados no construção de barcos de pequeno e médio porte, principalmente nos últimos anos, tem sido amplamente utilizado em iates, lanchas de alta velocidade e barcos turísticos de passageiros.

1 Introdução à tecnologia

O método de importação de vácuo de resina está no molde rígido de materiais de fibra reforçados com antecedência e, em seguida, espalhe o saco de vácuo, o sistema de bombeamento a vácuo, forma uma pressão negativa na cavidade do molde, usando a pressão de vácuo, coloque resina insaturada através do tubo em uma camada de fibra ,comportamento de umedecimento da resina de poliéster insaturado para material de fibra,Finalmente,todo o molde é preenchido,o material do saco de vácuo é removido após a cura,e o produto desejado é obtido a partir da desmoldagem do molde.Seu perfil artesanal mostrado abaixo.

O processo de introdução a vácuo é uma nova tecnologia para formar e construir barcos de grande porte, estabelecendo um sistema fechado em uma única matriz rígida. , perfusão a vácuo, injeção a vácuo, etc.

2.Princípio do processo

A técnica especial de importação de vácuo é baseada na teoria da hidráulica criada pelo francês Darcy em 1855, ou seja, a famosa Lei de Darcy: t=2hl／(2k(AP)), onde,t é o tempo de introdução da resina,que é determinado por quatro parâmetros;h é a viscosidade da resina, guiando a viscosidade da resina, z é o comprimento de importação, refere-se à distância entre a entrada e a saída da resina, AP é a diferença de pressão, refere-se à diferença de pressão entre dentro e fora do saco de vácuo, k é permeabilidade, refere-se aos parâmetros de infiltração de resina por fibra de vidro e materiais sanduíche. De acordo com a lei de Darcy, o tempo de importação de resina é proporcional ao comprimento e viscosidade da importação de resina e inversamente proporcional à diferença de pressão entre dentro e fora do saco de vácuo e a permeabilidade do material de fibra.

3. Processo tecnológico

O processo de processamento específico do agente especial é o seguinte.

primeiro,Iniciar o trabalho preparatório

Em primeiro lugar, os moldes de aço ou madeira são feitos de acordo com a linha de forma e tamanho do navio. O tratamento da superfície interna dos moldes deve garantir alta dureza e alto brilho, e a borda dos moldes deve ser mantida pelo menos 15cm para facilitar a colocação de tiras de vedação e tubulações. Após a limpeza do molde, aplique o material de desmoldagem, você pode jogar a cera de desmoldagem ou limpar a água de desmoldagem.

segundo,Aplique gelcoat no casco

De acordo com os requisitos de produção de navios, a superfície interna do molde é revestida com resina de gelcoat contendo promotor de catalisador, que pode ser usado como produto de gelcoat ou gelcoat polido. O tipo de escolha é ftalato, m-benzeno e vinil. spray pode ser usado para construção.

Tem terceiro lugar,Material reforçado de disposição

Primeiro, de acordo com a linha do casco e a estrutura básica, o material de reforço e o material do núcleo do esqueleto são cortados respectivamente e, em seguida, colocados no molde de acordo com o desenho e o processo de conformação. O efeito do material de reforço e do modo de conexão no fluxo de resina taxa deve ser considerada.

Fortodoxo,Layup material auxiliar de vácuo

No material reforçado colocado no molde, primeiro é colocado o pano de decapagem, seguido pelo pano de desvio e, finalmente, o saco de vácuo, que é compactado e fechado pela tira de vedação. Antes de fechar o saco de vácuo, considere cuidadosamente a direção do linha de resina e vácuo.

Fse,Aspire o saco

Depois que a colocação dos materiais acima é concluída no molde, a resina é importada para o sistema de tubo de fixação e a bomba de vácuo é usada para aspirar todo o sistema, e o ar no sistema é evacuado o máximo possível e o a estanqueidade geral do ar é verificada e o local do vazamento é reparado localmente.

Ssexto,Proporção de resina de mistura

Depois que o vácuo no saco atinge um certo requisito, de acordo com as condições ambientais, espessura do produto, área espalhada, etc., a resina, agente de cura e outros materiais são alocados em uma determinada proporção. A resina preparada deve ter viscosidade apropriada, apropriada tempo de gelificação e grau de cura esperado.

Sétimo, resina de chumbo de molde

A resina preparada é introduzida na bomba de pressão, e as bolhas na resina são eliminadas por agitação total. Em seguida, as braçadeiras são abertas por sua vez de acordo com a ordem de introdução, e a guia de resina é implementada ajustando constantemente a pressão da bomba, de modo para controlar efetivamente a espessura do corpo do navio.

Eoitavo,Equipamento de decapagem de cura

Após a conclusão da introdução da resina, o casco deve ser usado no molde por um período de tempo para permitir a cura da resina, geralmente não inferior a 24 horas, em sua dureza Bacor maior ou igual a 40 antes da desmoldagem.Após a desmoldagem, devem ser tomadas as medidas necessárias para suportar para evitar a deformação. Após a solidificação completa, o fechamento do casco e o equipamento começaram.

4 Análise das vantagens e desvantagens da tecnologia de processo

 A.vantagens da tecnologia de processo

Como um novo tipo de tecnologia de moldagem na construção de vasos FRP, o método de inserção a vácuo tem grandes vantagens sobre o processo tradicional de pasta manual.

A1 A resistência estrutural do casco foi efetivamente melhorada

Durante o processo de construção, o casco, reforços, estruturas de sanduíche e outras inserções do navio podem ser colocados ao mesmo tempo, melhorando assim a integridade do produto e a resistência estrutural geral do navio. material, em comparação com o casco colado à mão, a resistência, rigidez e outras características físicas do casco formado pelo processo de introdução a vácuo de resina podem ser aumentadas em mais de 30%-50%, o que está de acordo com a tendência de desenvolvimento em larga escala de navios FRP modernos.

A2 Barco para controlar efetivamente o peso do navio

O navio FRP produzido pelo processo de introdução a vácuo tem alto teor de fibra, baixa porosidade e alto desempenho do produto, especialmente a melhoria da resistência interlaminar, o que melhora muito o desempenho antifadiga do navio.No caso dos mesmos requisitos de resistência ou rigidez, o navio construído pelo método de introdução a vácuo pode efetivamente reduzir o peso da estrutura. Quando o mesmo design de camada é usado, o consumo de resina pode ser reduzido em 30%, o desperdício é menor e a taxa de perda de resina é inferior a 5 %.

A3 A qualidade dos produtos do navio foi efetivamente controlada

Em comparação com a colagem manual, a qualidade do navio é menos afetada pelo operador e há um alto grau de consistência, seja um navio ou um lote de navios. A quantidade de fibra de reforço do navio foi colocada no molde de acordo com a quantidade especificada antes da injeção de resina, e a proporção de resina é relativamente constante, geralmente 30% ~ 45%, enquanto o teor de resina do casco colado à mão é geralmente 50% ~ 70%, então a uniformidade e repetibilidade de o navio é muito melhor do que o artesanato colado à mão. Ao mesmo tempo, a precisão do navio produzido por este processo é melhor do que a do navio colado à mão, o nivelamento da superfície do casco é melhor e o manual e material do processo de moagem e pintura são reduzidos.

A4 O ambiente de produção da fábrica foi efetivamente melhorado

O processo de introdução a vácuo é um processo de molde fechado, os compostos orgânicos voláteis e poluentes tóxicos do ar gerados durante todo o processo de construção são confinados ao saco de vácuo. Somente na exaustão da bomba de vácuo (filtro) e mistura de resina quando há uma pequena quantidade de volátil, em comparação com o ambiente de trabalho aberto de pasta manual tradicional, o ambiente de construção do local foi muito melhorado, protegendo efetivamente a saúde física e mental do pessoal de construção do local relevante.

B,Deficiências da tecnologia de processo

B1A tecnologia de construção é complexa

O processo de introdução a vácuo é diferente do processo tradicional de colagem manual. É necessário projetar o diagrama de disposição dos materiais de fibra, o diagrama de disposição do sistema de tubos de desvio e o processo de construção em detalhes de acordo com os desenhos. A pavimentação de materiais de reforço e a colocação de meio de desvio, tubo de desvio e material de vedação a vácuo devem ser concluídos antes da introdução da resina. Portanto, para navios de pequeno porte, o tempo de construção é maior do que a tecnologia de pasta manual.

B2 Os custos de produção são relativamente altos

A técnica especial de importação a vácuo tem altos requisitos de permeabilidade de materiais de fibra, que podem usar feltro contínuo e tecido unidirecional com alto custo unitário. materiais auxiliares precisam ser usados ​​no processo de construção, e a maioria deles é descartável, então o custo de produção é maior do que o processo de pasta manual. Mas quanto maior o produto, menor a diferença.

B3 Existem certos riscos no processo

As características do processo de enchimento a vácuo determinam a moldagem única da construção naval, que tem altas exigências para o trabalho antes do enchimento de resina. O processo deve ser realizado em estrita conformidade com o processo de enchimento de resina. O processo será irreversível depois que o enchimento de resina começa, e todo o casco será facilmente descartado se o enchimento de resina falhar. Atualmente, a fim de facilitar a construção e reduzir os riscos, os estaleiros gerais adotam a formação a vácuo de dois estágios do corpo e do esqueleto do navio.

5. Conclusão

Como uma nova tecnologia de formação e construção de navios FRP, a técnica de importação a vácuo tem muitas vantagens, especialmente na construção de navios com grande escala mestre, alta velocidade e forte resistência, que não podem ser substituídas. Com a melhoria contínua da técnica de construção de a importação de resina a vácuo, a redução do custo da matéria-prima e o aumento da demanda social, a construção de navios FRP passará gradualmente para a moldagem mecânica, e o método de importação a vácuo de resina será amplamente utilizado em mais fábricas. Fonte: Composite Applied Technology.

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