System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 非冻结可破碎合成模型冰的制备方法技术_技高网

非冻结可破碎合成模型冰的制备方法技术

技术编号:42992204 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-15 13:22
一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,以石膏、膨润土、泡沫颗粒和水作为主要原材料方便制备出与海冰力学特性相近的非冻结可破碎合成模型冰,能够广泛地适用于船冰碰撞模型试验等研究领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种船舶制造领域的技术,具体是一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法


技术介绍

1、现有船冰碰撞模型试验一般采用模型冰即人工制造的冰,其能够模拟天然冰的物理力学性质,可分为冻结模型冰与非冻结模型冰、可破碎模型冰和不可破碎模型冰。冻结模型冰即在低温环境下冻结水制作而成,存在易融化、储存运输困难等问题,对温度要求较高。不可破碎模型冰多由单一材料(聚乙烯)制作而成,存在不能模拟冰破碎状态的缺点。而使用玻璃纤维人工引晶过程中需要在低温环境(-15℃以下)下冷冻,制备条件较为苛刻;另外制备得到的模型冰压缩强度较低,难以模拟极地多年高强度海冰。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,以石膏、膨润土、泡沫颗粒和水作为主要原材料方便制备出与海冰力学特性相近的非冻结可破碎合成模型冰,能够广泛地适用于船冰碰撞模型试验等研究领域。

2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术涉及一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,将石膏粉、膨润土和泡沫颗粒混合后加入水中搅拌均匀后通过浇注成型的方法得到模型冰。

4、所述的石膏粉、膨润土、泡沫颗粒和水的质量百分比依次为50-59%、5-10%、0.1%-0.3%和35-40%。

5、所述方法具体包括如下步骤:

6、步骤1:将石膏粉、膨润土和泡沫颗粒充分混合;

7、步骤2:将混合后的物质加入到水中,搅拌均匀,使其达到可以浇筑入模成型的状态;

8、步骤3:将其倒入内部含有塑料薄膜(防止模具与模型冰粘连)的模具中,并将模型冰上方抹平,在室温条件下放置,其中模具尺寸为7×7×14.5cm;

9、步骤4:将固结的模型冰脱模,完成模型冰的制备。

10、所述的石膏粉细度为2000目,白度96。

11、所述的膨润土为钠质膨润土,细度为400目,白度90。

12、所述的泡沫颗粒细度为0.5-0.8mm,密度为20kg/m3。

13、本专利技术涉及上述方法制备得到的非冻结可破碎合成模型冰,其密度为950-1100kg/m3,单轴压缩强度为4-8mpa,具有高压缩强度的特点。

14、技术效果

15、本专利技术以石膏粉、膨润土、泡沫颗粒和水作为主要原料制备非冻结可破碎合成模型冰,通过精确配制石膏、膨润土、泡沫颗粒和水的比例,其中石膏粉的比例为50-59%,膨润土的比例为5-10%,泡沫颗粒的比例为0.1-0.3%,水的比例为35-40%。尚未有使用石膏粉和膨润土作为主要原材料制备模型冰的技术专利技术,也尚未有具体配比的参数。本专利技术制备的新型非冻结可破碎模型冰,可用于船冰碰撞模型试验,根据模型试验所需的模型冰物理力学性质要求,可配制得到不同石膏粉、膨润土、泡沫颗粒和水配比下的模型冰,尤其可以制备得到高压缩强度的模型冰,能够模拟极地多年高强度海冰。本专利技术使用的石膏和膨润土两种材料脆性较好,具有与天然冰类似的破碎特性。本专利技术采用搅拌浇筑的方法制作非冻结可破碎合成模型冰,无需低温条件,操作简单,制作周期短,性价比高。

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【技术保护点】

1.一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征在于,将石膏粉、膨润土和泡沫颗粒混合后加入水中搅拌均匀后通过浇注成型的方法得到模型冰。

2.根据权利要求1所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,所述的石膏粉、膨润土泡沫颗粒和水的质量百分比依次为50-59%、5-10%、0.1-0.3%和35-40%。

3.根据权利要求1所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,具体包括如下步骤:

4.根据权利要求1-3中任一所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,所述的石膏粉细度为2000目,白度96。

5.根据权利要求1-3中任一所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,所述的膨润土为钠质膨润土,细度为400目,白度90。

6.根据权利要求1-3中任一所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,所述的泡沫颗粒细度为0.5-0.8mm,密度为20kg/m3。

7.一种根据权利要求1-6中任一所述方法制备得到的非冻结可破碎合成模型冰,其特征在于,密度为950-1100kg/m3,单轴压缩强度为4-8MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征在于,将石膏粉、膨润土和泡沫颗粒混合后加入水中搅拌均匀后通过浇注成型的方法得到模型冰。

2.根据权利要求1所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,所述的石膏粉、膨润土泡沫颗粒和水的质量百分比依次为50-59%、5-10%、0.1-0.3%和35-40%。

3.根据权利要求1所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其特征是,具体包括如下步骤:

4.根据权利要求1-3中任一所述的非冻结可破碎合成模型冰的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩刘俊李昊杨晓非
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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