一种浮力块材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种浮力块材料的制备方法，其特征在于，其工艺步骤如下(1)首先制备空心纤维球；(2)按需将上述所需直径的空心纤维球填入模具中在负压状态下加入玻璃微珠及环氧树脂并加温、振动固化即可；(3)将上述固化产品进行机加工，即可形成所需的浮力块材料。本发明专利技术制备简单方便，生产效率高，而且制备的产品稳定性好，具有良好的物理性能。

Method for preparing buoyancy block material

The invention discloses a preparation method of buoyancy material, which is characterized in that the process steps are as follows (1) the preparation of hollow fiber ball; (2) according to the hollow fiber ball diameter in the mold required under the condition of negative pressure adding glass beads and epoxy resin and heating, vibration can be cured; (3) the cured product machining, can form buoyancy materials required. The preparation of the invention is simple and convenient, the production efficiency is high, and the prepared product has good stability and good physical property.

【技术实现步骤摘要】
一种浮力块材料的制备方法
本专利技术涉及海上工程设备
，更具体是涉及一种用于海上工程设备的浮力块材料制备方法。
技术介绍
对于海上工程设备及施工而言，浮力块材料是必不可少的重要材料，一般是在钢制管外套设复合材料制品构成，处于海上的设备经常受到各种外来物如冬季海冰覆盖等的冲击，浮力块材料对于设备的保护起到重要作用。而相对于现有浮力块材料国内全部依赖进口，其价格十分昂贵，而对于其是如何制造，国外对于该项技术采取了严格封锁的措施，国内尚无厂家能够生产，因此我们在中国专利检索信息中只能查到有限的浮力块材料的应用专利技术，因此如何生产出合格的浮力块材料是我们必须研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅符合各种水深和强度、轻质低吸水率等性能要求、成本低的浮力块材料的制备方法。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种浮力块材料的制备方法，其特征在于，(1)首先制备空心纤维球：它是以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由纤维制成的经真空静电处理的纤维条的环境中，使高压飞悬的纤维在高电荷状态下与球体合成，得到纤维实心球体；再将纤维实心球体送入100℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至130℃以上，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的空心纤维球；(2)按需将上述所需直径的空心纤维球填入模具中在负压状态下加入玻璃微珠及环氧树脂并加温、振动固化即可，固化2-6小时；(3)将上述固化产品进行机加工，即可形成所需的浮力块材料。作为上述方案的进一步说明，它包括如下具体的方法步骤：a、将纤维切割成长度为1-100mm的纤维条，再送入真空静电环境，通过负电压使纤维整个悬浮飞起；b、制备作为载体的球体，采用聚苯乙烯发泡至所需直径的圆球，将圆球投入胶水槽，对发泡材料进行浸胶之后，进行风干处理，使胶水流动性大幅度降低；c、将球体送入高压静电环境，同高压飞悬的纤维在高电荷状态下合成，得到纤维实心球体；d、将纤维实心球体放入胶水槽完全浸泡，使表面覆盖附着纤维被胶水充分浸润；e、纤维实心球体表面覆盖附着纤维被胶水充分浸润后，送入120℃以上的高温热风道加热15-20分钟，使实心球内部发泡材料熔化；f、将温度提升至130℃以上，进行热风吹动加温，使胶水完全固化，制得真空密闭的空心纤维球。进一步地，在步骤a中，是先将纤维材料放入水中，并添加分散剂、偶联剂浸泡后再进行切割。分散剂、偶联剂采用现有常用的材料即可。进一步地，在步骤a中，纤维条在送入真空静电箱之前，先加入耦合剂进行加工处理，使之有初步的打开效果；再将其送入高压真空仓，通过热风循环吹风，使材料干燥并充分打开。进一步地，步骤b中的胶水采用水基环氧树脂。进一步地，步骤a和步骤b的顺序互换。所述纤维可以采用玻璃纤维、石英纤维、碳纤维或芳伦纤维(凯夫拉纤维)。本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：本专利技术采用以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由玻璃纤维制成的纤维条的真空静电箱中，使高压飞悬的玻璃纤维在高电荷状态下与球体合成，得到纤维实心球体；再将纤维实心球体送入100℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至150℃，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的重量为3-60KG/m3的空心纤维球，制备方法简单方便，生产效率高，制备的产品稳定性好，具有轻质、高强、不吸水等优点。本专利技术方法简单成本低。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。实施例1本专利技术是一种浮力块材料的制备方法，它是首先制备空心纤维球：以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由玻璃纤维制成的经过真空静电处理的纤维条的真空静电箱中，使高压飞悬的玻璃纤维在高电荷状态下与球体合成，得到纤维实心球体；再将纤维实心球体送入120℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至150℃(130℃以上)，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的空心纤维球。它的具体方法步骤如下：a、将玻璃纤维切割成长度为1mm、2mm、3mm、4mm或5mm的纤维条，再送入真空静电环境，通过负电压使纤维整个悬浮飞起；b、制备作为载体的球体，采用聚苯乙烯发泡至所需直径的圆球，将圆球投入胶水槽，对发泡材料进行浸胶之后，进行风干处理，使胶水流动性大幅度降低；c、将球体送入高压静箱，同高压飞悬的纤维在高电荷状态下合成，得到纤维实心球体；d、将纤维实心球体放入胶水槽完全浸泡，使表面覆盖附着纤维被胶水充分浸润；e、纤维实心球体表面覆盖附着纤维被胶水充分浸润后，送入120℃以上的高温热风道加热15-20分钟，使实心球内部发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出或均布在球内壁；f、将温度提升至150℃，进行热风吹动加温，使胶水完全固化，制得真空密闭的空心纤维球。进一步地，在步骤a中，是先将玻璃纤维材料放入水中，并添加分散剂、偶联剂浸泡后再进行切割。纤维条在送入真空静电箱之前，先加入耦合剂进行加工处理，使之有初步的打开效果；再将其送入高压真空仓，通过热风循环吹风，使材料干燥并充分打开。进一步地，步骤b中的胶水采用水基环氧树脂。在上述基础上，按需将上述所需直径的空心纤维球填入模具中在负压状态下加入玻璃微珠及环氧树脂并加温、振动固化即可，固化2-6小时；然后将上述固化产品进行机加工，即可形成所需的浮力块材料。实施例2本实施例中，步骤a和步骤b的顺序互换。即先制备作为载体的球体，然后再将玻璃纤维切割成长度为1mm、2mm、3mm、4mm或5mm的纤维条，再送入真空静电箱，通过负电压使纤维整个悬浮飞起。在上述实施例中，所述空心纤维球直径大小的选定是根据不同的海水深度来确定，深度多少与空心纤维球直径大小成反比例关系，具体可以通过其承力大小计算而来；而玻璃微珠及环氧树脂的加入量多少也是根据海水深度来确定，也可以根据深度计算而来，当然在不考虑成本的前提下，可以随意按需配制比例。本专利技术与现有技术相比，采用以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由玻璃纤维制成的纤维条的真空静电箱中，使高压飞悬的玻璃纤维在高电荷状态下与球体合成，得到重量为3-60KG/m3的纤维实心球体；再将纤维实心球体送入120℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至130℃以上，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的空心纤维球，制备方法简单方便，生产效率高，制备的产品稳定性好，性能更加优越。以下为采用本专利技术方法所提到的性能指标：以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮力块材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)首先制备空心纤维球：它是以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由纤维制成的经真空静电处理的纤维条的环境中，使高压飞悬的纤维在高电荷状态下与球体合成，得到纤维实心球体；再将纤维实心球体送入100℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至150℃，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的空心纤维球；(2)按需将上述所需直径的空心纤维球填入模具中在负压状态下加入玻璃微珠及环氧树脂并加温、振动固化即可，固化2‑6小时；(3)将上述得到的浮力块固化产品进行机加工，即得到所需要的厚度及结构的浮力块产品。

【技术特征摘要】
1.一种浮力块材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)首先制备空心纤维球：它是以聚苯乙烯发泡材料制成的球体作为载体，先将球体浸胶后送入悬浮有由纤维制成的经真空静电处理的纤维条的环境中，使高压飞悬的纤维在高电荷状态下与球体合成，得到纤维实心球体；再将纤维实心球体送入100℃以上的高温环境，使纤维实心球体的内部聚苯乙烯发泡材料熔化，并从纤维缝隙空洞流出；最后将温度提升至150℃，并进行热风吹送加温，使胶水完全固化，形成真空密闭的空心纤维球；(2)按需将上述所需直径的空心纤维球填入模具中在负压状态下加入玻璃微珠及环氧树脂并加温、振动固化即可，固化2-6小时；(3)将上述得到的浮力块固化产品进行机加工，即得到所需要的厚度及结构的浮力块产品。2.根据权利要求1所述的浮力块材料的制备方法，其特征在于，制备空心纤维球包括如下具体的方法步骤：a、将纤维切割成长度为1-5mm的纤维条，再送入真空静电环境，通过负电压使纤维整个悬浮飞起；b、制备作为载体的球体，采用聚苯乙烯发泡至所需直径的圆球，将圆球投入胶水槽，对发泡材料进行浸胶之后，进行风干处理，使胶水流动性大幅度降低；c、将球体送入高压静电箱，同高压飞悬的纤维在高电荷状态下合成，得到纤维实心球体；d、将纤维实心球体放入胶水槽完全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王渤，
申请(专利权)人：广东国利先进复合材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44