一种制造技术

本发明专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
一种LNG船用复合材料型层压木及其制备方法


[0001]本专利技术涉及液化天然气船用材料
，具体而言，涉及一种
LNG
船用复合材料型层压木及其制备方法
。

技术介绍

[0002]以
LNG
代表的液货船舶的市场会越来越大，国内市场对于液货舱层压木需求旺盛
。
层压木是将成材的红毛山榉树砍伐成树木段，然后送到薄板加工工厂
。
经过木料筛选和处理之后，树段被剥去树皮，削成薄片板材，然后将板材贴层在真空下浸透酚醛树脂，并在高温和压力的作用下致密化，形成一种高品质的层压木材料，该种层压木主要铺设在液货运输船的独立液货舱与支座钢结构之间，不仅要承受来自液货舱的机械载荷作用，在装载低温货品时，还需要为主船体结构提供绝热保护，以确保主船体材料温度始终处于可接受的水平之上
。
[0003]目前，层压木作为
LNG
船普遍采用的绝缘垫块，具有较高的抗压和抗剪切强度，较低的线膨胀系数，较低的摩擦系数，以及较低的热传导系数的优点，但是由于森林资源有限，长期砍伐会出现严重的环境问题，且该种层压木成型工艺较为复杂，制作周期往往较长，供货周期也相对较长，另外木制材料长期处于恶劣的环境下，产品如若不加以保护，会造成潮裂现象；在使用过程中也会有微小生物侵蚀，从而造成霉腐变质等现象
。
[0004]作为隔热材料，硬质聚氨酯泡沫相比于其他绝热材料如聚苯乙烯泡沫或矿棉它们具有优良的绝热性能，但是单纯的聚氨酯泡沫无法达到使用工况下所需的力学强度，所以需要加入一定的增强材料从而提高其力学性能
。
在专利文本
CN102307922A
中公开了一种采用玻璃纤维毡片为增强材料的硬质聚氨酯泡沫，但材料适用于超低温环境下的保温，但其力学强度较低，不能用于“承载结构材料”。
专利号为
CN107090074A
公开了一种高阻燃型玻纤增强硬质聚氨酯保温材料的制备方法，该种材料虽然可以超低温下
(
‑
170
度
)
进行保温，但其力学强度同样较低，无法满足“支撑”需求
。
专利号为
CN115572362A
公开了一种超细玻璃纤维粘增强型聚氨酯保温材料的制备方法，其密度在
170
‑
190kg/m3
压缩强度在
4.98
‑
6.39MPa
的保温材料同样无法达到
LNG
液货舱承压区域所需的力学性能
。
以上可见现有的聚氨酯复合材料无法实现在
LNG
液货舱的超低温环境下兼具热绝缘和力学性能，所以
LNG
液货舱对于液化天然气的支撑以及运输效果无法得到突破，故而研究如何提升复合材料在低温环境下间距热绝缘力学性能具有重要意义
。
[0005]在专利
CN112319706A
中，提及
C
型
LNG
液货舱多层聚氨酯绝热系统及其构建方法，包括以下步骤：第一金属座和第二金属座安装于船内，第二金属座内安装第三层压木；第一支座和第二支座安装于低温介质罐体底部，第一支座内安装第一层压木，第二支座内安装第二层压木，第一层压木底部安装于第一金属座内，第二层压木下端面与第三层压木上端面接触；第一层压木上端部外壁和第二层压木外壁通过聚氨酯胶水安装多孔泡沫；低温介质罐体外壁通过聚氨酯胶水安装低温绝热间隔层；低温绝热间隔层外壁喷涂聚氨酯形成聚氨酯喷涂层，聚氨酯为异氰酸酯和多元醇通过喷涂机现场发泡而成，密度约为
40kg/m3；聚
氨酯喷涂层外安装防水涂层；第一层压木和第二层压木外壁喷涂有玛蒂脂，此外，还提及防水涂层为树脂加玻璃纤维布固化形成或树脂加钢丝网固化形成，能够一定程度的提高系统的力学强度，但是该结构复杂，制备方法繁琐，制备成本较高
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种
LNG
船用复合材料型层压木及其制备方法，以解决现有技术中存在的木质层压木耐腐蚀性较差
、
绝热性能效果较低，以及层压木制备较为繁琐
、
成本较高的问题；以此达到能够实现层压木在
LNG
液货舱的超低温环境下兼具绝热和力学性能，简化层压木的制备工艺，降低层压木的成本，提高层压木的质量稳定性，增强层压木在超低温环境下
(
‑
163℃)
保持高强度
、
高绝热性能，各方向性能均衡，能够满足
LNG
液货舱使用要求，并且可以根据需求降低导热系数，提升绝热性能
。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术涉及的一种
LNG
船用复合材料型层压木及其制备方法，所述一种
LNG
船用复合材料型层压木，所述层压木由聚合物多元醇
100
份
、
表面活性剂
0.5
‑3份
、
发泡剂
0.1
‑
0.5
份
、
催化剂
0.1
‑2份
、
聚合
MDI90
‑
130
份
、
玻璃纤维增强材料
50
‑
250
份组成
。
[0009]进一步，聚合物多元醇为聚醚多元醇，聚醚多元醇的羟值为
300
‑
500mgKOH/g
，室温下粘度为
400
‑
6000mPa
·
s
，官能度为3‑
6。
[0010]进一步，聚合
MDI
为多苯基多亚甲基多异氰酸酯
MDI
，异氰酸酯
MDI
的异氰酸根含量为
30
‑
32wt
％，官能度为2‑
3。
[0011]进一步，催化剂为胺类
/
有机锡类延迟性催化剂或三聚催化剂
。
[0012]进一步，玻璃纤维增强材料为玻璃纤维网格布
、
双轴向布
、
玻璃纤维毡中的任意一种或多种材料复合组成
。
[0013]进一步，玻璃纤维增强材料的面密度为
600
‑
1800g/m2。
[0014]进一步，层压木的制备装置包括置布架
、
注胶盒
、
聚氨酯注胶机
、
导向辊
、
高频振动辅助浸渍机
、
履带机和锯切机，置布架
、
注胶盒
、
导向辊
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述层压木由聚合物多元醇
100
份
、
表面活性剂
0.5
‑3份
、
发泡剂
0.1
‑
0.5
份
、
催化剂
0.1
‑2份
、
聚合
MDI90
‑
130
份
、
玻璃纤维增强材料
50
‑
250
份组成
。2.
根据权利要求1所述的一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述聚合物多元醇为聚醚多元醇，聚醚多元醇的羟值为
300
‑
500mgKOH/g
，室温下粘度为
400
‑
6000mPa
·
s
，官能度为3‑
6。3.
根据权利要求1所述的一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述聚合
MDI
为多苯基多亚甲基多异氰酸酯
MDI
，异氰酸酯
MDI
的异氰酸根含量为
30
‑
32wt
％，官能度为2‑
3。4.
根据权利要求1所述的一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述催化剂为胺类
/
有机锡类延迟性催化剂或三聚催化剂
。5.
根据权利要求1所述的一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述玻璃纤维增强材料为玻璃纤维网格布
、
双轴向布
、
玻璃纤维毡中的任意一种或多种材料复合组成
。6.
根据权利要求1所述的一种
LNG
船用复合材料型层压木，其特征在于，所述玻璃纤维增强材料的面密度为
600
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁玉蕊，张金龙，张兴刚，佘新光，张帆，樊心冲，
申请(专利权)人：洛阳双瑞橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：