一種使船倉(cāng)不易進(jìn)水的方法及船體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及造船技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使船倉(cāng)不易進(jìn)水的方法及使船倉(cāng)不易進(jìn)水的船體。
【背景技術(shù)】
[0002]1912年4月15日，載著1316號(hào)乘客和891名船員的豪華巨輪“泰坦尼克號(hào)”與冰山相撞而沉沒(méi)，這場(chǎng)海難被認(rèn)為是20世紀(jì)人間十大災(zāi)難之一。
[0003]在20世紀(jì)以前，在人類社會(huì)的慢長(zhǎng)歷史中曾經(jīng)有多少類似的悲劇發(fā)生，這類悲劇的發(fā)生與當(dāng)時(shí)的造船科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著一定的關(guān)聯(lián)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)所造的船體，其船倉(cāng)結(jié)構(gòu)多為空倉(cāng)結(jié)構(gòu)，萬(wàn)一發(fā)生遇外(比如船體破裂，船體觸噍、船只相撞等)則往往發(fā)生漏水進(jìn)入船倉(cāng)，從而導(dǎo)致船體下沉，翻船或者沉沒(méi)的事故。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，公開號(hào)為CN1289704A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種使船舶不沉的方法及不沉船，該技術(shù)方案中采用在船舶的內(nèi)、外壁之間填充有輕質(zhì)聚合填充料，從而提高船舶的浮力，使之不沉。然而，該技術(shù)方案中沒(méi)有描述該輕質(zhì)填充料具體是什么成分及其具體的性能要求，而不同的材料具有不同的性能、價(jià)格和生產(chǎn)工藝，僅僅根據(jù)該技術(shù)方案根本無(wú)法很好地解決船舶容易進(jìn)水的技術(shù)問(wèn)題，更無(wú)法將其進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0005]可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)具有優(yōu)異持久的保溫隔熱性、獨(dú)特的緩沖抗震性、抗老化性和防水性能，因而其廣泛應(yīng)用于包裝、建材、漁業(yè)、工藝品等領(lǐng)域，是世界上應(yīng)用范圍最為廣泛的產(chǎn)品，而且具有價(jià)格低廉、使用量大的有點(diǎn)，原料十分容易獲得。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種節(jié)約成本的、原料容易獲得、制備工藝簡(jiǎn)單的使船倉(cāng)不易進(jìn)水的方法，該方法能夠避免在意外發(fā)生時(shí)由于船倉(cāng)進(jìn)水而導(dǎo)致船體下沉的事故。
[0007]本發(fā)明的目的之二在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種節(jié)約成本的、原料容易獲得、制備工藝簡(jiǎn)單的使船倉(cāng)不易進(jìn)水的船體，該船體能夠避免由于船倉(cāng)進(jìn)水而導(dǎo)致下沉的事故。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供一種使船倉(cāng)不易進(jìn)水的方法，該方法是在船倉(cāng)的空倉(cāng)結(jié)構(gòu)中填充可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物，所述可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物的制備方法包括以下步驟:
(1)預(yù)發(fā)泡:
將可發(fā)性聚苯乙烯在蒸汽壓力0.01?0.05Mpa、溫度95?105°C、加熱時(shí)間10?10s的條件下，使用連續(xù)式發(fā)泡機(jī)或者批式發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，制成密度為5?50kg/m3的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫顆粒；
(2)熟化:
將步驟a制備的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫顆粒在室溫下熟化6~10h ; (3)模壓成型或者粘結(jié)固化成型:
將步驟(2)熟化的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫顆粒采用模壓成型或者粘結(jié)固化成型的方法制成所需尺寸大小的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材，其中:
所述模壓成型的方法包括以下步驟:
al、EPS泡沫板材機(jī)或者自動(dòng)成型機(jī)模壓成型:
采用EPS泡沫板材機(jī)或者自動(dòng)成型機(jī)進(jìn)行模壓成型，所用的模具采用鋁制模具，成型壓力為0.05?0.15Mpa，加熱時(shí)間為10?80s，經(jīng)過(guò)真空冷卻或者水冷卻后，制成所需尺寸大小和形狀的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材；
其中，對(duì)于采用自動(dòng)成型機(jī)，成型后的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材是依模具的大小和形狀而定；
其中，對(duì)于采用EPS泡沫板材機(jī)，成型后的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材，還需要經(jīng)過(guò)切割工序:將所述可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材采用電熱絲切割成所需尺寸和形狀的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物。
[0009]a2、烘干:
將步驟a制成的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材在62~68°C烘房烘干后，即為可用于填充船倉(cāng)的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物；
所述粘結(jié)固化成型的方法包括以下步驟: bl、制備粘結(jié)固化劑:
將粘結(jié)劑和固化劑按照10:1的重量百分比添加至攪拌容器中，攪拌分散均勻后制成粘結(jié)固化劑；
b2、物料混合:
在450~550rpm的攪拌轉(zhuǎn)速下，向步驟bl制備的粘結(jié)固化劑中添加步驟(2)制備的熟化好的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫顆粒，所述粘結(jié)固化劑和所述熟化好的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫顆粒的質(zhì)量比1: 1.2~1:1.8，攪拌15~20min后，制成混合物料；b3、熱壓成型:
將步驟b2獲得的混合物料轉(zhuǎn)入到熱壓模具中，成型壓力為0.05?0.15Mpa，保壓40?60s，冷卻10~15min后，即成型為具有一定尺寸大小的可發(fā)性聚苯乙稀泡沫板材；b4、切割:
將步驟b3制成的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材采用電鋸進(jìn)行切割成所需尺寸和形狀的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟al中，采用EPS泡沫板材機(jī)模壓成型后獲得具有一定尺寸大小的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材，還需要經(jīng)過(guò)切割工序:將所述可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材采用電熱絲切割成所需尺寸和形狀的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟bl中，所述粘接劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或者呋喃樹脂；
所述固化劑是由濃度為30~50%的苯磺酸溶液和濃度為30~40%的磷酸溶液按照重量百分比1:1制成的混合液。
[0012]優(yōu)選的，步驟(I)中，所述可發(fā)性聚苯乙烯為含有阻燃劑的阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟(I)制備的可發(fā)性聚苯乙稀顆粒的密度為15?30 kg/m3，該范圍相對(duì)于高密度30?50 kg/m3和低密度5?15 kg/m 3的可發(fā)性聚苯乙稀顆粒，兼具了良好的機(jī)械強(qiáng)度和產(chǎn)品價(jià)格的經(jīng)濟(jì)性；這是因?yàn)椴捎酶呙芏入m然強(qiáng)度更佳，但成本也相應(yīng)增加I倍以上，而對(duì)低密度而言，雖然成本更低，但過(guò)低的泡沫密度，將使制成的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物的機(jī)械強(qiáng)度相應(yīng)有較大幅度的下降，從而造成填充后的船倉(cāng)不能夠承受較大的撞擊。
[0014]本發(fā)明還提供一種使船倉(cāng)不易進(jìn)水的船體，包括船倉(cāng)，所述船倉(cāng)內(nèi)填充有采用上述方法制備的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明的一種使船倉(cāng)不易進(jìn)水的方法是通過(guò)在船倉(cāng)的空倉(cāng)結(jié)構(gòu)中填充可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物，以提高船倉(cāng)的抗撞擊能力和不易進(jìn)水，從而避免發(fā)生沉船的事故。該可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物是先經(jīng)過(guò)預(yù)發(fā)泡形成一定密度的可發(fā)性聚苯乙烯顆粒，然后熟化，再經(jīng)過(guò)模壓成型或者粘結(jié)固化成型的方法制成可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板材，最后切割成所需形狀和大小的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物。上述方法制備的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物具有重量輕、不易吸水、優(yōu)良的機(jī)械性能和緩沖抗震性，因而在船倉(cāng)破裂、或者船舶遇到意外事故時(shí)，船倉(cāng)內(nèi)由于有泡沫填充物，從而不易進(jìn)水，不會(huì)導(dǎo)致船體下沉，提高了船舶的安全性能；
(2)本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，原料價(jià)格低廉、十分容易獲得，從而能夠?qū)崿F(xiàn)將本發(fā)明的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫填充物用于船舶制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)防水抗撞擊船舶技術(shù)的發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1。
[0018]將10kg阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯(EPS，產(chǎn)品牌號(hào):龍王牌，規(guī)格F-SB)，在日本DAISEN DYHL500批式發(fā)泡機(jī)上進(jìn)行預(yù)發(fā)泡，預(yù)發(fā)泡的蒸汽壓力為0.025Mpa，投料7kg每批次，加熱時(shí)間35s，預(yù)發(fā)泡密度為20kg/m3，發(fā)泡后形成EPS顆粒；然后將發(fā)泡好的EPS顆粒用風(fēng)車輸送入采用尼龍網(wǎng)袋制成的料倉(cāng)之中，室溫熟化8小時(shí)后，采用德國(guó)KURTZ公司產(chǎn)K1214成型機(jī)進(jìn)行模壓成型，模型尺寸為500*500*300mm，成型時(shí)固模蒸汽壓力為0.08Mpa，移模蒸汽壓力為0.1Mpa，加熱時(shí)間總計(jì)為18s，水冷10s，真空冷卻80s，成型周期為160s ；成型后獲得的EPS泡沫板材經(jīng)在65°C烘房烘干后，即獲得所需尺寸和形狀的EPS泡沫填充物，可直接用于在船倉(cāng)中做為填充物。
[0019]實(shí)施例2。
[0020]將10kg阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯(產(chǎn)品牌號(hào):龍王牌，規(guī)格F-SB)，在日本DAISEN DYHL500批式發(fā)泡機(jī)上進(jìn)行發(fā)泡，預(yù)發(fā)泡蒸汽壓力為0.025Mpa，投料7kg每批次，加熱時(shí)間35s，預(yù)發(fā)泡密度為20kg/m3，發(fā)泡后形成EPS顆粒；然后將發(fā)泡好的EPS顆粒用風(fēng)車輸送入采用尼龍網(wǎng)袋制成的料倉(cāng)之中，室溫熟化8小時(shí)后，采用杭州方園公司所產(chǎn)PSZ6000板材機(jī)進(jìn)行模壓成型，板材尺寸為6000*1200*650mm，成型時(shí)固模蒸汽壓力為0.06Mpa，移模蒸汽壓力為0.08Mpa，加熱時(shí)間總計(jì)為25s，排氣10s，真空冷卻250s，成型周期為380s。成型后制成的EPS泡沫板材經(jīng)在65°C烘房烘干后，采用6m切割機(jī)，用電熱絲切割成尺寸為500*500*500的EPS泡沫填充物，即可用于在船倉(cāng)中做為填充物。
[0021]實(shí)施