【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料的，具体地说是一种防火复合材料甲板及其真空灌注成型方法。
技术介绍
1、随着全球汽车产业的快速发展和国际贸易的日益繁荣，汽车运输船（pctc，purecar and truck carrier）作为连接汽车生产地与消费地的重要纽带，其市场需求持续增长。pctc船作为专门为运输汽车而设计的船舶，其甲板设计直接关系到船舶的装载能力、运输效率及安全性。然而，传统pctc船大多采用钢质甲板，这种设计虽然坚固，但在重量、耐腐蚀及环保性方面存在诸多不足。
2、复合材料通常由高强度纤维与树脂基体复合而成，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。相比钢质甲板，复合材料甲板能够显著降低船舶重量及重心，提高航行稳定性、载货能力和燃油效率。
3、但是复合材料相对金属材料的阻燃性能较差，通常需要通过添加阻燃剂等方法来提高复合材料的阻燃性。专利一种复合材料直升机平台甲板（cn202220133683.8），包括至上而下依次设置的防滑层、阻燃层、第一纤维增强层、夹芯层和第二纤维增强层，采用阻燃树脂真空灌注一体成型，其中，起阻燃作用的阻燃层以缎纹布为增强材料，且在缎纹布之间均匀铺设有阻燃粉末，采用这种方式，由于粉末未和树脂预先混合，在真空罐注的过程中粉末会被流动的树脂冲散，在成型后无法达到均匀的效果。
4、因此，现有技术中急需要一种改进的防火复合材料甲板，提升产品质量，特别提升防火阻燃性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种改进的防火复合材料甲板
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种防火复合材料甲板，其特征在于：防火复合材料甲板由泡沫夹心和设在泡沫夹心上、下两侧的复合材料蒙皮层组成；复合材料蒙皮层包括纤维灌注层和手糊层。
3、优选的，纤维灌注层由灌注层干纤维布和浸润灌注层干纤维布的灌注树脂混合物构成；灌注树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂1份。
4、进一步，手糊层由手糊层干纤维布和浸润手糊层干纤维布的手糊树脂混合物构成；手糊树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂0.5份，高效阻燃填料1-20份。
5、一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：所述的真空灌注成型方法包括如下步骤：a、清理模具面，将表面用脱模介质处理；b、配制手糊树脂，将树脂、固化剂、促进剂、阻燃剂混合后，采用分散机分散均匀，将配制好的手糊树脂放入脱泡桶中脱泡；c、配置灌注树脂，将树脂、固化剂、促进剂混合后，采用分散机分散均匀，将配制好的灌注树脂放入脱泡桶中脱泡；d、将手糊层干纤维布平放在清洁的平面上，将手糊树脂混合物均匀的用刮板均匀的涂刮在手糊层干纤维布上，将浸渍好的手糊层纤维布铺设到模具表面，形成下层手糊层；e、下层手糊层铺设完毕后将下层的灌注层干纤维布铺设在手糊层上方，将泡沫夹心铺设于下层的灌注层干纤维布上方，再将上层的灌注层干纤维铺设于泡沫夹心上方；f、将手糊层干纤维布平放在清洁的平面上，将手糊树脂混合物均匀的用刮板均匀的涂刮在手糊层干纤维布上，将浸渍好的手糊层纤维布铺设到上层的灌注层干纤维层表面形成上层手糊层；g、铺设导流结构、注胶装置和抽真空装置；h、将整体抽真空，检查气密性；气密性合格后将配制好的灌注树脂混合物进行灌注，灌注完成后固化、脱模，得到防火复合材料甲板。
6、优选的，b步骤中，配制手糊树脂混合物，将质量100份的阻燃乙烯基酯树脂与0.5份异辛酸钴促进剂采用分散机搅拌，转速2000r/min.混合均匀后，加入1.5份过氧化甲乙酮固化剂继续用分散机搅拌均匀，转速2000r/min；然后加入1-20份高效阻燃涂料，继续使用分散机搅拌，转速3500r/min，最后将配制好的手糊树脂混合物放入脱泡桶中脱泡10min。
7、进一步，高效阻燃填料为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、膨胀石墨中的一种或两种以上组合。
8、进一步，c步骤中，配置灌注树脂混合物，将质量100份的阻燃乙烯基酯树脂、与1份异辛酸钴促进剂采用分散机搅拌，转速2000r/min，混合均匀后，加入1.5份过氧化甲乙酮固化剂继续用分散机搅拌均匀，转速2000r/min，最后将配制好的灌注树脂混合物放入脱泡桶中脱泡10min。
9、进一步，手糊层干纤维布为玻璃纤维双轴向经编织物，上、下手糊层各设2层玻璃纤维双轴向经编织物；上、下灌注层干纤维布各设3层玻璃纤维双轴向经编织物。
10、更进一步，h步骤中，抽真空后，使真空度保持-99kpa，15min，气密性合格后将配制好的灌注树脂进行灌注，灌注完成后固化，固化温度为常温，固化时间24h。
11、相对于现有技术，本专利技术的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：
12、1、本专利技术所述的改进方案，防火复合材料甲板由泡沫夹心和设在泡沫夹心上、下两侧的复合材料蒙皮层组成；复合材料蒙皮层包括纤维灌注层和手糊层，其中手糊层中带有阻燃填料，使得复合材料甲板具有阻燃防火的性能；
13、2、本专利技术的技术方案的中，手糊树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂0.5份，高效阻燃填料1-20份，这里高效阻燃填料的加入，使得复合材料甲板的氧指数为36，复合材料甲板通过国际海事组织imo ftp规则规定的表面可燃性试验，进一步提升了甲板的防火性能；
14、3、本专利技术的成型方法分为手糊与灌注相结合的工艺方法，这样能使复合材料甲板的上下表面带有高效阻燃填料，使复合材料甲板表面遇火时拥有更好的阻燃性能，同时不影响真空灌注工艺。手糊层与灌注层中使用不同的促进剂比例，手糊层中促进剂比例较低，能有效防止铺设及灌注成型过程中手糊层树脂提前固化，提升产品质量。
15、4、本专利技术结构真空灌注成型工艺步骤简单、易于实施、成本较低，便于推广和利用。
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1.一种防火复合材料甲板，其特征在于：防火复合材料甲板由泡沫夹心和设在泡沫夹心上、下两侧的复合材料蒙皮层组成；复合材料蒙皮层包括纤维灌注层和手糊层。
2.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板，其特征在于： 纤维灌注层由灌注层干纤维布和浸润灌注层干纤维布的灌注树脂混合物构成；灌注树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂1份。
3.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板，其特征在于：手糊层由手糊层干纤维布和浸润手糊层干纤维布的手糊树脂混合物构成；手糊树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂0.5份，高效阻燃填料1-20份。
4.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：所述的真空灌注成型方法包括如下步骤：a、清理模具面，将表面用脱模介质处理；b、配制手糊树脂，将树脂、固化剂、促进剂、阻燃剂混合后，采用分散机分散均匀，将配制好的手糊树脂放入脱泡桶中脱泡；c、配置灌注树脂，将树脂、固化剂、促进剂混合后，采用分散机分散均
5.根据权利要求4所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：b步骤中，配制手糊树脂混合物，将质量100份的阻燃乙烯基酯树脂与0.5份异辛酸钴促进剂采用分散机搅拌，转速2000r/min.混合均匀后，加入1.5份过氧化甲乙酮固化剂继续用分散机搅拌均匀，转速2000r/min；然后加入1-20份高效阻燃涂料，继续使用分散机搅拌，转速3500r/min，最后将配制好的手糊树脂混合物放入脱泡桶中脱泡10min。
6.根据权利要求5所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：高效阻燃填料为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、膨胀石墨中的一种或两种以上组合。
7.根据权利要求4所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：c步骤中，配置灌注树脂混合物，将质量100份的阻燃乙烯基酯树脂、与1份异辛酸钴促进剂采用分散机搅拌，转速2000r/min，混合均匀后，加入1.5份过氧化甲乙酮固化剂继续用分散机搅拌均匀，转速2000r/min，最后将配制好的灌注树脂混合物放入脱泡桶中脱泡10min。
8.根据权利要求4所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：手糊层干纤维布为玻璃纤维双轴向经编织物，上、下手糊层各设2层玻璃纤维双轴向经编织物；上、下灌注层干纤维布各设3层玻璃纤维双轴向经编织物。
9.根据权利要求4所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：h步骤中，抽真空后，使真空度保持-99kPa，15min，气密性合格后将配制好的灌注树脂进行灌注，灌注完成后固化，固化温度为常温，固化时间24h。
...【技术特征摘要】
1.一种防火复合材料甲板，其特征在于：防火复合材料甲板由泡沫夹心和设在泡沫夹心上、下两侧的复合材料蒙皮层组成；复合材料蒙皮层包括纤维灌注层和手糊层。
2.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板，其特征在于： 纤维灌注层由灌注层干纤维布和浸润灌注层干纤维布的灌注树脂混合物构成；灌注树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂1份。
3.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板，其特征在于：手糊层由手糊层干纤维布和浸润手糊层干纤维布的手糊树脂混合物构成；手糊树脂混合物的成分包括：阻燃乙烯基酯树脂100份、过氧化甲乙酮固化剂1.5份，异辛酸钴促进剂0.5份，高效阻燃填料1-20份。
4.根据权利要求1所述的一种防火复合材料甲板的真空灌注成型方法，其特征在于：所述的真空灌注成型方法包括如下步骤：a、清理模具面，将表面用脱模介质处理；b、配制手糊树脂，将树脂、固化剂、促进剂、阻燃剂混合后，采用分散机分散均匀，将配制好的手糊树脂放入脱泡桶中脱泡；c、配置灌注树脂，将树脂、固化剂、促进剂混合后，采用分散机分散均匀，将配制好的灌注树脂放入脱泡桶中脱泡；d、将手糊层干纤维布平放在清洁的平面上，将手糊树脂混合物均匀的用刮板均匀的涂刮在手糊层干纤维布上，将浸渍好的手糊层纤维布铺设到模具表面，形成下层手糊层；e、下层手糊层铺设完毕后将下层的灌注层干纤维布铺设在手糊层上方，将泡沫夹心铺设于下层的灌注层干纤维布上方，再将上层的灌注层干纤维铺设于泡沫夹心上方；f、将手糊层干纤维布平放在清洁的平面上，将手糊树脂混合物均匀的用刮板均匀的涂刮在手糊层干纤维布上，将浸渍好的手糊层纤维布铺设到上层的灌注层干纤维层表面形成上层手糊层；g、铺设导流结构、注胶装置和抽真空装置；h...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛宸沂，姚展，李琨，赵杉月，周荣富，刘子茗，张作涌，赵宇晴，
申请(专利权)人：上海中船材料工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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