專利名稱:一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于船舶建造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種提高船舶底部耐磨性能的方法,尤其是特別涉及一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)工藝。
背景技術(shù):
在戰(zhàn)爭中,沖鋒舟這種吃水淺、輕便、高強(qiáng)、高速機(jī)動(dòng)的水上機(jī)動(dòng)保障裝備,頻繁地?fù)?dān)負(fù)著由水至岸快速輸送作戰(zhàn)人員和物資,克服江河障礙,以及對(duì)岸實(shí)施突擊或攻擊等作戰(zhàn)任務(wù),是奪占與鞏固水際灘頭陣地,確保作戰(zhàn)勝利的重要保障裝備;在抗洪搶險(xiǎn)等非戰(zhàn)爭行動(dòng)中,沖鋒舟被視為“生命之舟”,在解救遇險(xiǎn)人員、輸送救災(zāi)物資、水上搶險(xiǎn)指揮等方面發(fā)揮著十分重要的作用。各種型號(hào)的沖鋒舟,出于輕便和高速航行等使用要求,主要采用玻璃鋼材料制造而成。由于玻璃鋼材料本身抗磨耐磨性能差,玻璃鋼材質(zhì)的舟底與海灘或岸灘、河床的接觸部位普遍沒有抗磨耐磨防護(hù)能力,造成在頻繁的搶灘突擊或復(fù)雜水域航行時(shí),舟底與海 (岸)灘高速摩擦、沖擊后嚴(yán)重受損,舟底穿透后將導(dǎo)致舟艙進(jìn)水而不能繼續(xù)使用,嚴(yán)重威脅著舟上人員和物資的安全。針對(duì)沖鋒舟使用過程中存在的舟底抗磨耐磨性差等問題,現(xiàn)有的方法通常是在沖鋒舟舟底粘接或鉚接耐磨鋼板,這種方法雖一定程度上延長了沖鋒舟的使用壽命,但也帶來了舟體重量增大、舟體型線惡化和鋼板抗海水腐蝕能力弱等問題。對(duì)沖鋒舟加裝耐磨層有特殊要求,這些要求包括一是應(yīng)具有較強(qiáng)的抗磨損性和沖擊強(qiáng)度、韌性,以承受較大的摩擦力和沖擊力;二是應(yīng)具有較小的表面摩擦系數(shù),以減小沖鋒舟航行阻力和沖灘阻力;三是在海水等腐蝕條件下應(yīng)保持性能穩(wěn)定,以滿足材料的長效性;四是由材料組成的耐磨層厚度和結(jié)構(gòu)形式,既應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,也應(yīng)滿足舟底型線要求;五是應(yīng)滿足可加工、可粘結(jié)、可剝離等工藝要求,以滿足材料與玻璃鋼舟底的友好安裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)方法,能夠克服現(xiàn)有方存在的舟體重量增大、型線惡化等缺點(diǎn),解決沖鋒舟舟底與岸灘或水下障礙物接觸摩擦或沖擊而產(chǎn)生的舟體損傷問題,針對(duì)沖鋒舟加裝耐磨層的特殊要求,優(yōu)化耐磨層的材料、結(jié)構(gòu)形式以及工藝方法,達(dá)到降低改裝對(duì)沖鋒舟型線和航行等性能的影響,提高沖鋒舟的抗毀損性和安全可靠性的技術(shù)效果。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)工藝,包括以下步驟a.將超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料通過模壓成型,制成與舟底易磨損部位表面型線相貼近的耐磨塊型材;b.采用機(jī)加工方法對(duì)耐磨塊型材進(jìn)行修整;
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c.對(duì)沖鋒舟舟底進(jìn)行清潔、干燥和均勻處理;d.在耐磨塊型材粘貼面均勻涂抹環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,并在粘貼面邊緣涂抹密封硅膠;e.擠壓耐磨塊型材使之粘貼在舟底改裝部位,并排出膠內(nèi)夾裹的氣泡,使耐磨塊型材與舟底充分貼合;f.環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠固化,完成沖鋒舟舟底耐磨性改進(jìn)。所述的超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料是以超高分子量聚乙烯為基材,添加增強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑等改性后所形成的復(fù)合材料,由下列成分組成超高分子量聚乙烯基材基材質(zhì)量1 % 2 %的碳纖維;基材質(zhì)量5% 6%的增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑;基材質(zhì)量8% 10%的鈦酸酯偶聯(lián)劑。所述的碳纖維中,短纖維與長纖維的質(zhì)量比為40 60% 60 40%,優(yōu)選短纖維和長纖維各50%。所述的增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑為常用的無機(jī)增強(qiáng)劑,如主要含有硼粉、硅粉、石英纖維或硅酸鋁纖維等成份的PE增韌劑。所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑可選擇常用的適用于PE改性的各種鈦酸酯偶聯(lián)劑,如具體實(shí)施方式
中采用的國產(chǎn)牌號(hào)為NDZ-105的鈦酸酯偶聯(lián)劑。所述的超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料,其比重< 2.0g/cm3,沖擊強(qiáng)度彡120kJ/m2,磨損系數(shù)彡0. 06,磨損率為(0. 5 0. 9) X lO—mg/N. m。本發(fā)明中所述超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料采用模壓成型工藝及二次機(jī)加工形成耐磨塊型材。模壓成型即將原料(粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀)放入模腔中加熱使其熔化,并在壓力作用下使物料充滿模腔,形成與模腔形狀一樣的模制品,再經(jīng)加熱(使其進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化),脫模后即得制品。模壓溫度為160 200°C,壓力35 55MPa。耐磨材料模壓成型后,形成的耐磨塊型材與舟底線型基本相符,進(jìn)一步對(duì)耐磨塊型材進(jìn)行二次修整,可以增強(qiáng)粘接效果。二次成型加工,可采用機(jī)加工方法,如切、削、銑等傳統(tǒng)方法。所述的耐磨塊型材,舟底磨損嚴(yán)重區(qū)的耐磨層厚度一般不低于2cm,一般磨損區(qū)耐磨層厚度不得低于1cm,邊緣厚度允許過渡性變薄,但不得小于0. 5cm。與舟底型線相同的耐磨塊型材制成后,采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠將其粘貼在舟底改裝部位。粘貼時(shí)在耐磨塊型材粘貼面涂抹環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,厚度約3 7mm,并在耐磨塊粘貼面邊緣涂抹密封硅膠,再將它們貼合粘貼。3 7天后環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠完全固化,沖鋒舟舟底耐磨性改進(jìn)完成。本項(xiàng)發(fā)明采用超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料,通過模壓成型工藝生產(chǎn)出符合舟底型線的耐磨塊型材,再使用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠和特定的工藝,形成舟底耐磨層,以改進(jìn)玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能。通過對(duì)玻璃鋼沖鋒舟舟底粘貼耐磨層的技術(shù)改進(jìn),可提高沖鋒舟抗磨損能力,延長其使用壽命。改進(jìn)后與原沖鋒舟相比,主要技術(shù)性能指標(biāo)如下(1)耐磨性舟底耐磨次數(shù)大于原沖鋒舟的5倍以上;(2)新增重量原舟體重量的 8% ;(3)航速降幅不大于5% ;
(4)耐腐蝕性耐磨材料能耐海水腐蝕,粘結(jié)膠劑能耐海水浸泡;(5)其它其它性能與原沖鋒舟基本一致。綜上所述,本發(fā)明方法耐磨材料耐磨性強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,粘連工藝可靠,便于安裝。本發(fā)明能簡化改裝工藝,降低其維修成本,延長其使用壽命,提高沖鋒舟在抗洪搶險(xiǎn)中轉(zhuǎn)移受災(zāi)群眾或救災(zāi)物資,以及軍事上輸送武裝力量、搶奪灘頭陣地時(shí)的完成任務(wù)能力。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的范圍并不以具體實(shí)施方式
為限,而是由權(quán)利要求的范圍加以限定。
具體實(shí)施例方式如前所述,本發(fā)明主要采用在沖鋒舟舟底易磨損部位粘結(jié)超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料型材的技術(shù)方案,承受、均化岸灘或水下障礙物對(duì)玻璃鋼舟體的沖擊、摩擦作用,避免舟體直接受到?jīng)_擊或磨損,并通過耐磨型材的材質(zhì)配方、結(jié)構(gòu)、加工粘結(jié)工藝的優(yōu)化等技術(shù)途徑,降低改裝對(duì)沖鋒舟型線和航行等性能的影響。優(yōu)選性能優(yōu)越的耐磨材料,對(duì)于沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的工作。目前,國內(nèi)外已經(jīng)研究成功和正在大量使用的耐磨材料品種有很多種,但由于材料的耐磨性是產(chǎn)品的系統(tǒng)性能之一,某種類型的耐磨材料常常只適用于一定的工況條件。因此, 用于改進(jìn)沖鋒舟舟底的耐磨材料的選擇存在較大的技術(shù)難度。許多聚合物具有其他材料所不能達(dá)到的摩擦和磨損特性,是一種具有極低摩擦系數(shù)的材料,同時(shí)也具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,其表面不與環(huán)境發(fā)生反應(yīng)而保持穩(wěn)定。另外,聚合物也有抑制振動(dòng)的能力,因而具有一定的抗沖擊性和韌性。比如常用的聚合物聚乙烯,具有對(duì)稱分子結(jié)構(gòu),故具有非常低的表面能,表面能低的材料相互接觸,產(chǎn)生具有高能量的界面,粘著力較小。對(duì)聚乙烯增強(qiáng)改性后,表現(xiàn)硬度的提高還將可以進(jìn)一步降低材料摩擦系數(shù)。由于聚乙烯其分子鏈中不含極性基團(tuán),它具有良好的耐寒性、耐水、化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的介電性質(zhì),加工性好,價(jià)格低廉,因此在耐磨、減磨技術(shù)領(lǐng)域已廣泛地應(yīng)用。但是這種材料的耐熱性、強(qiáng)度和剛度較差,作為工程耐磨材料使用,需要針對(duì)特定要求采取改性措施提高材料的結(jié)構(gòu)性能。本發(fā)明所采用的基材為超高分子量聚乙烯,是一種熱塑性塑料,作為一種高聚物材料,密度很低,制品非常輕便,具有耐磨損性、耐沖擊性、耐腐蝕性、自潤滑性以及摩擦系數(shù)小、耐低溫性、價(jià)格便宜等綜合特性。超高分子量聚乙烯雖具有許多優(yōu)良特性,但仍存在以下主要問題a.相對(duì)于金屬材料而言,超高分子量聚乙烯也存在著強(qiáng)度和硬度低、耐高溫性能差、線膨系數(shù)大以及力學(xué)性能受溫度影響大等致命弱點(diǎn)。b.從耐熱性來看,超高分子量聚乙烯的熔點(diǎn)與普通聚乙烯大體相同,但因其分子量大,熔融粘度高,故加工難度大。c.同其它塑料材料一樣,超高分子量聚乙烯也存在耐侯性、抗氧性、抗光老化性等方面的問題。超高分子量聚乙烯材料雖具有較強(qiáng)的耐磨性和較小的摩擦系數(shù),但薄型材料的抗沖擊能力較低,如應(yīng)用于耐磨性改進(jìn),則對(duì)耐磨層的厚度要求較高,勢(shì)必影響沖鋒舟舟底型
5線和原裝備性能。同時(shí)由于材料本身存在的缺陷,因此,超高分子量聚乙烯無法在各方面均符合上文所述的沖鋒舟加裝耐磨層的條件,不能直接用于沖鋒舟舟底的耐磨改進(jìn)中,必須改善它的某些性能,以提高耐磨材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等綜合性能。本發(fā)明以超高分子量聚乙烯為基材,并通過與增強(qiáng)纖維材料的復(fù)合等改性措施研制出超高分子量聚乙烯復(fù)合材料,能夠同時(shí)滿足上述沖鋒舟舟底耐磨性改進(jìn)對(duì)選材的各項(xiàng)技術(shù)要求。本發(fā)明主要從以下方面對(duì)超高分子量聚乙烯基材進(jìn)行改性a.增強(qiáng)劑的使用未添加增強(qiáng)劑的超高分子量聚乙烯由于在其帶狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的結(jié)晶層片之間容易滑移而引起帶狀結(jié)構(gòu)的破壞。而以超高分子量聚乙烯為基體的復(fù)合增強(qiáng)材料,在磨損過程中沒有產(chǎn)生大鱗片狀的帶狀結(jié)構(gòu)破壞,即不容易形成分層剝落。因此,將增強(qiáng)劑加入到基體材料中,通過阻止分層剝落的產(chǎn)生,將大大降低基體材料的磨損率。超高分子量聚乙烯是一種強(qiáng)韌性材料,又有自潤滑性能,本身就具有較好的耐磨性能,而適量的增強(qiáng)材料的加入則在基體中充當(dāng)剛硬支撐點(diǎn)的作用。類似于“物理交聯(lián)”,有可能阻止了沙粒的嵌入和磨削,從而提高了材料的耐磨性;但當(dāng)增強(qiáng)材料含量超過了一定值后,破壞了基體的原有特性和基體的連續(xù)性,在砂粒的作用下材料反而易于磨耗。因此, 增強(qiáng)材料在配方中應(yīng)嚴(yán)格控制用量。常溫下超高分子量聚乙烯為固態(tài),加熱熔融狀態(tài)下為黏度較大、流動(dòng)困難的熔體。 本發(fā)明通過熱熔融狀態(tài)的基體材料中添加增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑的方法,通過增強(qiáng)劑的韌性和吸能作用,吸收基體與增強(qiáng)劑相結(jié)合的界面所傳遞的應(yīng)力,提高耐磨材料對(duì)沖鋒舟沖灘巨大沖擊力的承受能力,從而有效地控制耐磨層的厚度,避免舟底增厚后對(duì)舟底型線的影響, 又可以改善耐磨性。b.偶聯(lián)劑的使用考慮基體在熱熔融狀態(tài)下流動(dòng)困難,難與增強(qiáng)劑較好地浸漬或浸濕,基體與增強(qiáng)劑界面結(jié)合強(qiáng)度較低,改性后復(fù)合材料容易出現(xiàn)裂紋,材料強(qiáng)度無法滿足使用要求。為此, 通過添加偶聯(lián)劑,使基體與增強(qiáng)劑界面充分結(jié)合、浸漬。偶聯(lián)劑是一種增加無機(jī)增強(qiáng)材料與有機(jī)聚合物基體之間親和力,具有兩性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。偶聯(lián)劑在無機(jī)物和有機(jī)物之間,通過物理的纏繞或進(jìn)行某種化學(xué)反應(yīng),形成牢固的化學(xué)鍵,從而使兩種性質(zhì)不同的材料緊密結(jié)合起來。本發(fā)明采用常用的增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑,如國產(chǎn)商品PE增韌劑和牌號(hào)為NDZ-105的偶聯(lián)劑,均可以從市場(chǎng)上購得。針對(duì)抗磨減摩的需要,為滿足本發(fā)明的主要技術(shù)性能指標(biāo)要求,在超高分子量聚乙烯基材的熱熔成型過程中,添加增強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑和碳纖維長絲和短絲,制成由下列成分組成的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料耐磨塊型材超高分子量聚乙烯基材基材質(zhì)量1 % 2 %的碳纖維;基材質(zhì)量5% 6%的增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑;基材質(zhì)量8% 10%的鈦酸酯偶聯(lián)劑。所述的耐磨塊具備高分子材料耐磨性強(qiáng)、摩擦系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)材料強(qiáng)度、耐磨性與基材相比有較大程度的提高。經(jīng)復(fù)合改性形成的舟底耐磨材料的物理性能如下表1所示表1超高分子量聚乙烯復(fù)合材料的物理性能
項(xiàng)目單位性能指標(biāo)比重g/cm3sS 2. 0(1. 16)沖擊強(qiáng)度kj/m2^ 120壓縮強(qiáng)度MPa彡70邵氏硬度彡60線脹系數(shù)1/°CsS 8 X ICT5吸水率%彡0. 8磨損系數(shù)sS 0. 06磨損率mg/N · m(0. 5 0. 9) X ICT6在超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,針對(duì)沖鋒舟舟底易磨損部位的型線,將耐磨材料通過模壓成型工藝加工成適用于耐磨性改進(jìn)的制式耐磨塊型材,并進(jìn)一步采用二次成型加工工藝對(duì)耐磨材料塊型材進(jìn)行必要的修整,以滿足舟底耐磨性改裝要求。實(shí)施例由工廠根據(jù)沖鋒舟易磨損部位的舟底型線,加工制作具有不同結(jié)構(gòu)型式的超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料耐磨型材,提供用戶使用;用戶在技術(shù)人員指導(dǎo)下,通過舟底凈化處理,再使用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠和粘結(jié)工藝,將耐磨型材粘貼在沖鋒舟舟底指定部位,固化牢固后再經(jīng)磨刮修整,以完成沖鋒舟舟底耐磨性改裝。超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料由下列成分組成超高分子量聚乙烯基材基材質(zhì)量 2%的碳纖維(短纖維和長纖維各50% );基材質(zhì)量5 % 6 %的國產(chǎn)PE增韌劑;基材質(zhì)量8% 10%的NDZ-105鈦酸酯偶聯(lián)劑。舟底耐磨性改進(jìn)的工藝流程為a.將超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料通過模壓成型,制成與舟底耐磨部位表面型線相貼近的耐磨塊型材;b.如舟底已嚴(yán)重磨損,需首先修復(fù)再進(jìn)行耐磨性改進(jìn);c.采用機(jī)加工切、削、銑等方法對(duì)耐磨塊型材進(jìn)行修整;d.根據(jù)用膠量配制環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠;
e.在沖鋒舟舟底擬貼部位,進(jìn)行清潔、干燥和均勻處理;f.在與沖鋒舟舟底接觸的耐磨塊型材粘貼面,均勻涂抹環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,厚度約3 7mm,在耐磨塊粘貼面邊緣涂抹密封硅膠;g.用手頂托或擠壓耐磨塊型材使之粘貼在舟底改裝部位,再用木錘輕擊耐磨塊使之與舟底充分貼合,排出膠內(nèi)夾裹的氣泡;h.擦(刮)除耐磨塊表面邊緣多余膠液,再用透明膠帶將耐磨塊與沖鋒舟粘合,防止結(jié)構(gòu)膠固化過程中耐磨塊松脫;i. 4小時(shí)固化后拆除透明膠帶;j. 24小時(shí)后環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠固化達(dá)適用強(qiáng)度,3 7天后完全固化,沖鋒舟舟底耐磨性改進(jìn)完成。上述步驟a中模壓成型工藝形成耐磨塊型材,主要工藝過程包括如下混料、加料、 預(yù)壓、加熱保溫、加壓保壓和脫模共6個(gè)步驟a.混料按配方稱量超高分子量聚乙烯粉末、偶聯(lián)劑等添加物,并混合均勻。b.加料將混合好的粉料均勻加入陰模中,加料完后即使陽?;蜿幠O嚅]合。合模時(shí)先用快速,待陰、陽模塊接觸時(shí)改為慢速。先快后慢的操作方法有利于縮短非生產(chǎn)時(shí)間,防止模具擦傷,避免模槽中原料因合模過快而被空氣帶出。c.預(yù)壓為了排出模內(nèi)空氣,使模內(nèi)粉料分布更加均勻,減小粉料顆粒間的距離以有利于熱傳導(dǎo),需要進(jìn)行預(yù)壓,一般為3次,預(yù)壓壓力為成型壓力的40%。d.加熱保溫將粉料隨同模具加熱到160 200°C,并保持80 160min。e.加壓保壓保溫結(jié)束后加壓至;35 55MPa,并保持20 60min。f.脫模保壓結(jié)束后緩慢卸壓待模具自然冷卻后脫模。為了壓制和沖鋒舟舟底線型匹配的模塊,可采用專用模具。為了壓制操作更為有效,模具可以配套使用加熱裝置。耐磨材料模壓成型后,形成的耐磨塊型材與舟底線型基本相符,但不同舟型可能存在一定的差別,需要進(jìn)一步對(duì)耐磨塊型材進(jìn)行修整,以增強(qiáng)粘接效果。上述步驟b 二次成型修整工藝如下a.耐磨塊型材與舟底易磨損部位試貼,觀察粘接后膠層厚度是否基本均勻一致, 改裝后邊緣過渡是否平緩,以此確定是否需要二次成型加工修整和修整部位、修整量。b. 二次成型加工,采用機(jī)加工(切、削、銑等)傳統(tǒng)方法。對(duì)耐磨塊型材機(jī)加工修整時(shí),耐磨塊邊緣厚度允許過渡性變薄,但不得小于 0. 5cm,舟底磨損嚴(yán)重區(qū)的耐磨層厚度一般不低于2cm,一般磨損區(qū)耐磨層厚度不得低于 Icm0對(duì)耐磨塊型材機(jī)加工修整時(shí),磨損面應(yīng)保持光滑,并應(yīng)防止型材出現(xiàn)裂縫、豁口等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的損傷現(xiàn)象出現(xiàn)。本發(fā)明的耐磨性改進(jìn)工藝簡單,所需設(shè)備、工具通用,改進(jìn)工作環(huán)境條件不苛刻, 用戶能自主實(shí)施舟底耐磨性改進(jìn)。因此,本發(fā)明的耐磨性改進(jìn)工藝具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)工藝,包括以下步驟a.將超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料通過模壓成型,制成與舟底易磨損部位表面型線相貼近的耐磨塊型材;b.采用機(jī)加工方法對(duì)耐磨塊型材進(jìn)行修整;c.對(duì)沖鋒舟舟底進(jìn)行清潔、干燥和均勻處理;d.在耐磨塊型材粘貼面均勻涂抹環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,并在粘貼面邊緣涂抹密封硅膠;e.擠壓耐磨塊型材使之粘貼在舟底改裝部位,并排出膠內(nèi)夾裹的氣泡,使耐磨塊型材與舟底充分貼合;f.環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠固化,完成沖鋒舟舟底耐磨性改進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料由下列成分組成超高分子量聚乙烯基材基材質(zhì)量1 % 2 %的碳纖維;基材質(zhì)量5% 6%的增韌型無機(jī)增強(qiáng)劑;基材質(zhì)量8% 10%的鈦酸酯偶聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的碳纖維中,短纖維與長纖維的質(zhì)量比為40 60% 60 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料,其比重彡2. Og/cm3,沖擊強(qiáng)度彡120kJ/m2,磨損系數(shù)彡0. 06,磨損率為 (0. 5 0. 9) X l(T6mg/N. m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述步驟a中,模壓成型的模壓溫度為 160 200°C,壓力;35 55MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的耐磨塊型材的厚度,在舟底磨損嚴(yán)重區(qū)的耐磨層厚度不低于2cm,一般磨損區(qū)耐磨層厚度不低于1cm,邊緣厚度不小于 0. 5cm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的步驟a包括以下步驟a.混料按配方稱取超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料,并混合均勻;b.加料將混合好的粉料均勻加入陰模中,并使陽模和陰模相閉合;c.預(yù)壓預(yù)壓3次,預(yù)壓壓力為成型壓力的40%;d.加熱保溫將粉料隨同模具加熱到160 200°C,并保持80 160min;e.加壓保壓保溫結(jié)束后加壓至35 55MPa,并保持20 60min;f.脫模保壓結(jié)束后緩慢卸壓待模具自然冷卻后脫模。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝,其特征在于所述的步驟b包括以下步驟a.耐磨塊型材與舟底易磨損部位試貼,確定修整部位和修整量;b.采用機(jī)加工方法二次成型加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃鋼沖鋒舟舟底耐磨性能的改進(jìn)工藝,將超高分子量聚乙烯耐磨改性復(fù)合材料通過模壓成型,制成與舟底型線相貼近的耐磨塊型材并進(jìn)行二次修整,采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠在沖鋒舟舟底易磨損部位粘結(jié)耐磨型材形成舟底耐磨層。本發(fā)明方法耐磨材料耐磨性強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,粘連工藝可靠,便于安裝;能有效降低改裝對(duì)沖鋒舟型線和航行等性能的影響,提高沖鋒舟的抗毀損性和安全可靠性,簡化改裝工藝,降低維修成本,延長沖鋒舟的使用壽命。
文檔編號(hào)C08K13/04GK102161373SQ20101011307
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者任永剛, 關(guān)中林, 單濤, 王尚龍, 程紅霞, 羅榮彪, 龔義海 申請(qǐng)人:中國人民解放軍南京軍區(qū)司令部工程科研設(shè)計(jì)所