用于无人船艇的结构铺层及其制备方法技术

本申请涉及无人舰艇技术领域，提供了一种用于无人船艇的结构铺层及其制备方法。所述用于无人船艇的结构铺层，包括复合织物层和渗入所述复合织物层中的固化胶，其中，所述复合织物层包括依次铺设的第一织物层、第二织物层、第三织物层和第四织物层，且所述第一织物层、所述第二织物层、所述第三织物层和所述第四织物层任一两层织物层的纬线之间的锐角角度大于或等于45

【技术实现步骤摘要】
用于无人船艇的结构铺层及其制备方法


[0001]本申请属于无人舰艇
，尤其涉及一种用于无人船艇的结构铺层及其制备方法。

技术介绍

[0002]无人船艇是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，可用于海洋探测、环境探测、环保探测以及军事用途的高科技研究。无人船艇搭裁着各种多样的专用科研系统，如控制系统、控测系统、动力系统、监控系统等等。为了提高无人船艇的灵活度和无人船艇船壳的韧性，采用复合材料来制备船体，使船体实现高强度和轻量化的优点，同时，复合材料对提高船体耐碰撞和抗冲击性能方面，也能起到关键作用。
[0003]今年，有研究学者投入都无人船舰的生产和研究中。然而，目前的无人船艇过于片面追求轻量化，使用单一的轻质复合材料，并没有考虑到结构铺层与无人船艇的实际使用，导致船体缺乏足够的结构强度，从而使得无人船艇在航行中一旦碰撞到礁石等障碍物，船体就容易开裂、破损，甚至导致单一轻质复合材料被折断。这种情况轻则损坏无人船艇的电路系统，造成船体进水而瘫痪；重则导致无人船艇出现沉船事故。因此研发一种高强度而且轻量化的无人船艇的船体复合材料结构是本领域技术人员面临的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种用于无人船艇的结构铺层，旨在解决现有的基于轻质复合材料的无人船艇船体结构强度差的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]本申请第一方面提供一种用于无人船艇的结构铺层，包括复合织物层和渗入所述复合织物层中的固化胶，其中，所述复合织物层包括依次铺设的第一织物层、第二织物层、第三织物层和第四织物层，且所述第一织物层、所述第二织物层、所述第三织物层和所述第四织物层任一两层织物层的纬线之间的锐角角度大于或等于45
°
。
[0007]本申请第二方面提供一种用于无人船艇的结构铺层的制备方法，包括以下步骤：
[0008]按照第一方面提供的所述结构铺层的复合织物层，依次铺设第一织物层、第二织物层、第三织物层和第四织物层；
[0009]在负压真空条件下，向所述复合织物层导入树脂，所述树脂渗入所述复合织物层中，经固化处理形成固体胶，得到所述铺层结构。
[0010]本申请提供的用于无人船艇的结构铺层，采用四层织物层构建复合纤维铺层结构，且所述第一织物层、所述第二织物层、所述第三织物层和所述第四织物层任一两层织物层的纬线相互交叉，彼此形成角度大于或等于45
°
的锐角。由此形成的铺层结构，采用纤维作为结构皮层的材料，可以有效降低船体的重量；更重要的是，通过织物纤维交叉，不仅可以利用经织纤维纬度不同，在船体设计为弧面形状时能充分发挥纤维本身强度，增强层间
结合力；而且能够有效提高结构铺层的拉伸度和弯曲强度，进而提高以此为结构基础的无人船艇的船体结构强度和复合弹力，使得无人船艇在航行过程中即便发生碰撞仍然有足够的弹力回缩，离开碰撞点后船体又能自动复原，从而保障人船舶艇的安全航行，杜绝船艇碰撞时进水引起电控失联、短路、烧焦、沉船的危险。
[0011]本申请提供的用于无人船艇的结构铺层的制备方法，先将四层织物进行铺层后，在真空负压条件下导入树脂，经固化得到铺层结构。在这种情况下，真空负压不仅有利于提高织物的结合紧密性，充分发挥织物铺层的优点，提高铺层结构的强度和综合弹力；而且真空负压不树脂能够充分渗透至整个织物结构的纤维内部，并避免气泡产生，从而固定复合织物层以提高铺层结构的强度，同时提高船体结构的水密性。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本申请实施例提供的复合织物层的结构示意图；
[0014]图2是本申请实施例提供的碳纤维织物的示意图；
[0015]图3是本申请实施例提供的凯夫拉纤维织物的示意图；
[0016]图4是本申请实施例提供的第二织物层和第三织物层的交织结构示意图；
[0017]图5是本申请实施例提供的铺层结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
‑
b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0021]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0022]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0023]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体
含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0024]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0025]纤维材料具有重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、尺寸稳定的优点，适合作为各型号无人船艇的船体材料，特别是适合于一体化成型设计，降低制造成本。但是，单一的轻质复合材料构建的船体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人船艇的结构铺层，其特征在于，包括复合织物层和渗入所述复合织物层中的固化胶，其中，所述复合织物层包括依次铺设的第一织物层、第二织物层、第三织物层和第四织物层，且所述第一织物层、所述第二织物层、所述第三织物层和所述第四织物层任一两层织物层的纬线之间的锐角角度大于或等于45
°
。2.如权利要求1所述的用于无人船艇的结构铺层，其特征在于，所述第二织物层的纬线与所述第一织物层的纬线之间的夹角为90
°
，所述第三织物层的纬线与所述第一织物层的纬线之间的夹角为45
°
，所述第四织物层的纬线与所述第一织物层的纬线之间的夹角为135
°
，所述第四织物层的纬线与所述第三织物层的纬线之间的夹角为90
°
。3.如权利要求1所述的用于无人船艇的结构铺层，其特征在于，设定所述第一织物层的纬线为x轴，所述第二织物层的纬线为y轴，所述第一织物层的纬线与所述第二织物层的纬线形成象限，且所述第三织物层的纬线位于第一象限，所述第四织物层的纬线位于第四象限。4.如权利要求1至3任一项所述的用于无人船艇的结构铺层，其特征在于，所述第一织物层和所述第四织物层中的纤维为碳纤维，所述第二织物层和所述第三织物层中的纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚锦义，杨权文，张云飞，薄雪波，
申请(专利权)人：珠海云洲智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：