一种LNG船用复合材料垫木制造技术

技术编号:41306642 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:51
本技术提供了一种LNG船用复合材料垫木,包括树脂基体、纤维增强材料层和颗粒增强材料或微孔结构,颗粒增强材料通过基体与纤维增强材料层连接,用于通过基体的固化使得颗粒增强材料设置在纤维增强材料层外侧和/或内部缝隙中,形成垫木;通过本技术所述的一种LNG船用复合材料垫木,能够简化垫木的结构,提高垫木的抗压强度,增强垫木的力学性能,提高垫木的稳定性和绝热性能,能够满足作为LNG船用支撑材料的高强度、高尺寸稳定性、绝热性能好的特点,而且具有良好的打孔、粘接等与木材同样的各类加工性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合材料领域,具体而言,涉及一种lng船用复合材料垫木。


技术介绍

1、为防止船舶海运过程中,船舶的晃动造成lng储罐内液货的晃动,从而造成围护系统结构的损伤、还会引起液货的蒸发率增加。因此需要设计专用的lng船储罐支座,支座与储罐接触位置使用层压木作为垫木。层压木不仅要承受来自液货舱的机械载荷作用,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。

2、传统层压木是将成材的硬木去皮削片后,浸透酚醛树脂,并在高温高压作用下加工成型。由于森林资源有限,长期砍伐会破坏自然环境;优质硬木生长周期长,且该种层压木成型工艺较复杂,制作周期较长,供货周期相对较长;另外木制材料长期处于恶劣的环境下,容易出现潮裂现象;在使用过程中也会有微生物侵蚀,从而造成霉腐变质等现象。

3、高分子泡沫材料由于独特的泡沫结构,可有效阻止热量的传递,具有极低的导热系数,在保温绝热领域获得广泛应用。在专利公开号cn 102307922a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(压缩强度约2ma),不能满足lng船垫木力学性能要求。专利公开号cn 113845639 a公开了一种玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫及其成型方法,专利技术产品具有良好的力学强度,可用作铁路枕木,但该专利技术选用单向玻璃纤维增强,沿纤维方向力学性能优异,但垂直纤维方向力学性能较差,不能满足lng船垫木垂向较高的抗压强度要求,故而研究如何提高lng船垫木垂向较高的抗压强度具有重要意义。

4、在专利公开号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,但是该结构较为复杂,且制备成本较高。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术旨在提出一种lng船用复合材料垫木,以解决现有技术中存在的垫木的垂向抗压强度较低、以及力学性能较差、制备较为繁琐、成本较高的问题;以此达到能够简化垫木的结构,降低垫木的制造成本,提高垫木的垂向抗压强度,增强垫木的力学性能,提高垫木的稳定性和绝热性能。

2、为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:

3、本技术涉及的一种lng船用复合材料垫木,包括树脂基体和纤维增强材料层,树脂基体与纤维增强材料层外侧或内部连接,树脂基体内部形成微孔,或树脂基体和/或纤维增强材料层内部设置颗粒增强材料,通过树脂基体的固化使得颗粒增强材料或微孔设置在纤维增强材料层外侧和/或内部缝隙中,形成垫木。

4、进一步,纤维增强材料层设置n层,n为正整数。

5、进一步,颗粒增强材料与树脂基体之间固化形成混合层,混合层设置在纤维增强材料层外侧和/或内部,用于提升垫木的垂向力学性能。

6、进一步,混合层设置m层,m为正整数。

7、进一步,纤维增强材料层为纤维增强材料组成。

8、进一步,树脂基体为聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂中的任意一种树脂。

9、进一步,纤维增强材料为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维加工而成的纤维网格布、纤维毡中的任意一种材料。

10、进一步,颗粒增强材料为玻璃微珠、石墨烯、气象白炭黑中的任意一种或多种轻质填料。

11、进一步,微孔是通过材料成型过程树脂基体内的发泡剂发泡形成,或者由空心轻质填料构成。

12、相对于现有技术,本技术所述的一种lng船用复合材料垫木,具有以下有益效果:

13、通过所述垫木,能够简化垫木的结构,降低垫木的制造成本,提高垫木的垂向抗压强度,增强垫木的力学性能,提高垫木的稳定性和绝热性能;此外,通过采用玻璃纤维网格布/玻璃纤维毡制备了纤维增强树脂基复合材料,并通过树脂基体内的发泡剂,或者空心填料形成材料内部的微孔结构;从而制备了低温环境下(-163℃-60℃)绝热性能好,且力学强度优异的复合材料,还能够满足作为lng船用支撑材料的高强度、高尺寸稳定性、绝热性能好的特点,而且具有良好的打孔、粘接等与木材同样的各类加工性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,包括树脂基体(1)和纤维增强材料层(2),树脂基体(1)与纤维增强材料层(2)外侧或内部连接,树脂基体(1)内部形成微孔,或树脂基体(1)和/或纤维增强材料层(2)内部设置颗粒增强材料(3),通过树脂基体(1)的固化使得颗粒增强材料(3)或微孔设置在纤维增强材料层(2)外侧和/或内部缝隙中,形成垫木。

2.根据权利要求1所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述纤维增强材料层(2)设置n层,n为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述颗粒增强材料(3)与树脂基体(1)之间固化形成混合层(4),混合层(4)设置在纤维增强材料层(2)外侧和/或内部,用于提升垫木的垂向力学性能。

4.根据权利要求3所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述混合层(4)设置m层,m为正整数。

5.根据权利要求2所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述纤维增强材料层(2)为纤维增强材料组成。

6.根据权利要求1所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述树脂基体(1)为聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂中的任意一种树脂。

7.根据权利要求5所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述纤维增强材料为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维加工而成的纤维网格布、纤维毡中的任意一种材料。

8.根据权利要求1所述的一种LNG船用复合材料垫木,其特征在于,所述微孔是通过材料成型过程树脂基体(1)内的发泡剂发泡形成,或者由空心轻质填料构成。

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【技术特征摘要】

1.一种lng船用复合材料垫木,其特征在于,包括树脂基体(1)和纤维增强材料层(2),树脂基体(1)与纤维增强材料层(2)外侧或内部连接,树脂基体(1)内部形成微孔,或树脂基体(1)和/或纤维增强材料层(2)内部设置颗粒增强材料(3),通过树脂基体(1)的固化使得颗粒增强材料(3)或微孔设置在纤维增强材料层(2)外侧和/或内部缝隙中,形成垫木。

2.根据权利要求1所述的一种lng船用复合材料垫木,其特征在于,所述纤维增强材料层(2)设置n层,n为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种lng船用复合材料垫木,其特征在于,所述颗粒增强材料(3)与树脂基体(1)之间固化形成混合层(4),混合层(4)设置在纤维增强材料层(2)外侧和/或内部,用于提升垫木的垂向力学性能。

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

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