一种充气船用内部增强材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种充气船用内部增强材料的制备方法，材料的主要成分为：玻璃纤维和负载在玻璃纤维上的合金涂层，所述的合金涂层采用激光熔覆工艺将铬、铁、镍、锰、钴和硼元素在玻璃纤维表面形成合金涂层，该涂层硬度高、耐磨损、耐腐蚀的合金涂层，该合金涂层应用于充气船，在使用中，即使在外层PVC膜磨破后，仍可以保证内部的PVC膜完好，保护作用非常好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料领域，特别是涉及一种充气船用内部增强材料的制备方法。
技术介绍
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。充气船已广泛地应用于旅游、漂流、运动竞赛、军事勘测探险、捕鱼、狩猎，并完成各种水上工程作业，防洪抢险以及海上救生等，充气船的应用在逐年扩大。某些情况下，其应用还具有强制性，保护海上人员生命安全的国际公约规定，海上航行的一切船只都必须装备随时可用的充气救生船。为提高充气船的耐用性能，有必要改善充气船内部材料的强度、耐磨和耐腐蚀性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种充气船用内部增强材料的制备方法。一种充气船用内部增强材料的制备方法，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50％的乙醇溶液，调节PH为2-3，搅拌6-8h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15％的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌4-6小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、80-100℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。优选的，所述的步骤A中，铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合，而硼元素的物质的量为其余元素的20-40％。优选的，所述的步骤E中，熔覆后得到的充气船用内部增强材料的重量与原玻璃纤维的质量比为(1.05-1.3)：1。优选的，所述的步骤E中，激光熔覆的条件为：激光功率为800-1000W，扫描速度为150-200mm/min，熔覆时用惰性气体氩气保护。本专利技术所提供的一种充气船用内部增强材料的制备方法，具有如下优点：1、采用静电纺丝工艺将多种金属物质负载在玻璃纤维上，不但负载效果好，而且负载均匀；2、采用激光熔覆工艺对玻璃纤维表面的金属进行处理，可以得到硬度高、耐磨损、耐腐蚀的合金涂层，该合金涂层应用于充气船，在使用中，即使在外层PVC膜磨破后，仍可以保证内部的PVC膜完好，保护作用非常好；3、在常规的铬、铁、镍、锰、钴合金涂层基础上加入硼元素，涂层的硬度显著提高。具体实施方式实施例1一种充气船用内部增强材料的制备方法，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50％的乙醇溶液，调节PH为2.5，搅拌7h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15％的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌5小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、95℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。所述的步骤A中，铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合，而硼元素的物质的量为其余元素的30％。所述的步骤E中，熔覆后得到的充气船用内部增强材料的重量与原玻璃纤维的质量比为1.2：1。所述的步骤E中，激光熔覆的条件为：激光功率为900W，扫描速度为180mm/min，熔覆时用惰性气体氩气保护。实施例2一种充气船用内部增强材料的制备方法，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50％的乙醇溶液，调节PH为3，搅拌6h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15％的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌6小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、80℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。所述的步骤A中，铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合，而硼元素的物质的量为其余元素的40％。所述的步骤E中，熔覆后得到的充气船用内部增强材料的重量与原玻璃纤维的质量比为1.05：1。所述的步骤E中，激光熔覆的条件为：激光功率为1000W，扫描速度为150mm/min，熔覆时用惰性气体氩气保护。实施例3一种充气船用内部增强材料的制备方法，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50％的乙醇溶液，调节PH为2，搅拌8h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15％的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌4小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、100℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。所述的步骤A中，铬、铁、镍、锰、钴为等摩尔混合，而硼元素的物质的量为其余元素的20％。所述的步骤E中，熔覆后得到的充气船用内部增强材料的重量与原玻璃纤维的质量比为1.3：1。所述的步骤E中，激光熔覆的条件为：激光功率为800W，扫描速度为200mm/min，熔覆时用惰性气体氩气保护。对比实施例1将实施例1中的硼元素去除，其余制备条件不变。对实施例1-3和对比实施例1的充气船用内部增强材料进行检测并与未经过处理的玻璃纤维进行对比，得到如下测试数据。实施例1实施例2实施例3实施例1对比例拉伸强度MPa825812822680635拉伸模量GPa4847474235抗压强度MPa1025982989632587压缩模量GPa5251514538由以上测试数据可以知道，本专利技术制备的充气船用内部增强材料的强度非常好。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气船用内部增强材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液，调节PH为2‑3，搅拌6‑8h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌4‑6小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、80‑100℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。

【技术特征摘要】
1.一种充气船用内部增强材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：A、将异丙醇铬、氯化铁、醋酸镍、醋酸锰、醋酸钴和醋酸硼氢化钠加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液，调节PH为2-3，搅拌6-8h，得到溶液胶；C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中，高速搅拌4-6小时；D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；E、80-100℃烘干后，在二氧化碳高功率激光器进行多道熔覆，得到充气船用内部增强材料。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，
申请(专利权)人：长兴勇强塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33