本發明涉及復合材料的加工和應用技術,特別是涉及船用聲吶導流罩的復合料板。
背景技術:
船用聲吶導流罩等產品殼體,其需要具備一定強度和良好透聲性能要求,并盡可能減震降噪。可采用纖維增強樹脂復合材料(以下簡稱玻璃鋼)表層粘接橡膠板結構,既保證其良好強度、透聲性能,又能較好減震降噪。
該工藝實施方案中,橡膠與玻璃鋼界面粘接為一個難點,主要體現在:性能優異的橡膠粘接劑通常為高黏度橡膠改性膩子狀態,粘接時,手工在橡膠與纖維增強復合材料界面涂刷膠黏劑,再將其貼合粘實,粘接過程中會混入空氣,產生缺陷。而界面中混入的空氣(氣泡)對產品形成不利影響如下:1)大幅降低產品透聲性能;2)產品在曝曬等升溫狀態下,界面中氣泡升溫會劇烈膨脹,產生撕裂力,逐步將橡膠板撕開,影響其界面粘接強度。
技術實現要素:
針對上述技術問題,本發明提供了一種船用聲吶導流罩的復合料板。
船用聲吶導流罩的復合料板,包括依次排列的玻璃鋼a、粘接層和橡膠-玻璃鋼蒙皮板,橡膠-玻璃鋼蒙皮板由玻璃鋼b和橡膠板粘接構成,橡膠-玻璃鋼蒙皮板的玻璃鋼面上設有縱橫槽,橡膠板于縱橫槽交叉點處開有通孔,槽和孔內由橡膠粘接劑填充,粘接層由高強玻璃纖維布和橡膠粘接劑組成。
進一步地,上述縱橫槽間距20~30mm,深1~2mm;所述玻璃鋼b厚0.5mm。
進一步地,上述橡膠-玻璃鋼蒙皮板為在模具中先預置玻璃鋼b,橡膠硫化時粘接于玻璃鋼b冷卻后形成。
進一步地,上述橡膠粘接劑為環氧樹脂。
一種船用聲吶導流罩的復合料板的制備方法,包括如下步驟:
①橡膠硫化步驟:在模具中先預置1層0.5mm厚玻璃鋼b,橡膠硫化粘接于玻璃鋼b上,形成橡膠-玻璃鋼蒙皮板;
②開槽、通孔步驟
將橡膠-玻璃鋼蒙皮板上的玻璃鋼面,均勻縱橫開槽,槽間距20~30mm,槽深1-2mm;并于縱橫槽交叉點處,同時在橡膠-玻璃鋼蒙皮板的開槽交叉點處于厚度方向開φ1~2mm通孔;
③預鋪敷步驟
將各開好槽、孔的橡膠-玻璃鋼蒙皮板于粘接面處預鋪敷,均以玻璃鋼板朝下,通過切割、修整,保證其拼接齊整,并做好標記;
④鋪敷復合料板步驟:
取走預鋪敷好的橡膠-玻璃鋼蒙皮板,在玻璃鋼a面鋪敷1層0.2mm厚高強玻璃纖維布,再按預鋪敷時標記好位置鋪好相應橡膠-玻璃鋼蒙皮板;
⑤真空灌注步驟;
⑥固化脫模步驟。
進一步地,上述真空灌注步驟:
在復合料板表面鋪敷好脫模布、導流網,
布局好進、出料真空螺旋管,并于粘接面四周鋪好密封膠帶,
并用真空袋膜對其進行密封,再出料口抽真空,進料口抽環氧樹脂。
本發明的有益效果是:1)將橡膠面粘接轉化為玻璃鋼面粘接,將原來局限高黏度橡膠粘接劑更換為工藝性優、粘接強度高的低黏度環氧樹脂;
2)將手動粘接工藝更改為真空導入成型工藝,并對橡膠板采取開槽、孔方式,增加其樹脂流動性工藝,保證樹脂真空導入過程中,完全浸潤填充,消除粘接面中氣泡,保證粘接質量,以提升產品透聲性能和粘接強度。
圖1本發明的復合料板的俯視示意圖;
圖2、本發明的復合料板的示意圖;
其中1-橡膠-玻璃鋼蒙皮板;2-粘接層;3-玻璃鋼a;101-通孔;201-縱槽;202-橫槽。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
參見圖1,圖1是本發明的復合料板的俯視示意圖,橡膠-玻璃鋼蒙皮板1由一層橡膠板和玻璃鋼b組成;其中在橡膠硫化時將粘接于玻璃鋼b上。
玻璃鋼面設有通孔101,該玻璃鋼面還上開有縱橫槽102和103,其玻璃鋼面縱橫槽102和103的交叉點即玻璃鋼面上的通孔101點。
參見圖2,復合料板包括玻璃鋼a3、橡膠-玻璃鋼蒙皮板1和粘接層2,其橡膠-玻璃鋼蒙皮板1上由橡膠板和玻璃鋼b構成,橡膠-玻璃鋼蒙皮板玻璃鋼面均勻縱橫開槽,槽間距20-30mm,槽深1-2mm,并于縱橫槽交叉點處,將橡膠板于厚度方向開φ1-2mm通孔;其通孔和槽之間經真空灌注工藝性優、粘接強度高的低黏度環氧樹脂。
粘接層2由高強玻璃纖維布和橡膠粘接劑組成。
具體地:
方案實施
為此,選用了一種新的橡膠板粘接工藝和方法。如下:
1)橡膠板制備時,在模具中先預置1層0.5mm厚玻璃鋼,直接將橡膠硫化粘接于玻璃鋼蒙皮上。通過該步驟,將橡膠粘接面更改為玻璃鋼粘接面,解決了橡膠表面需要采用特定高黏度粘接劑粘接難題;
2)將硫化好橡膠-玻璃鋼蒙皮板,玻璃鋼面均勻縱橫開槽,槽間距20-30mm,槽深1-2mm,并于縱橫槽交叉點處,將橡膠板于厚度方向開φ1-2mm通孔;
3)將各開好槽、孔的橡膠-玻璃鋼蒙皮板于粘接面處預鋪敷,均以玻璃鋼b朝下貼住粘接面,通過切割、修整,保證其拼接齊整,并做好標記;
4)取出預鋪敷橡膠-玻璃鋼蒙皮板,在粘接面鋪敷1層0.2mm厚高強玻璃纖維布,再按預鋪敷時標記好位置鋪好相應玻璃鋼a;
5)在鋪好橡膠-玻璃鋼蒙皮板表面鋪敷好脫模布、導流網,布局好進、出料管道,并于粘接面四周鋪好密封膠帶,并用真空袋膜對其進行密封,在出料口抽真空,進料口進環氧樹脂,真空輔助成型,樹脂浸潤高強布、橡膠-玻璃鋼蒙皮板及玻璃鋼,浸潤完全后,夾死進、出料管,樹脂完全固化后,脫除真空袋膜、進出料管、密封膠帶、導流網、脫模布等真空耗材,達到橡膠板完好粘接效果。
創新點:
1)將橡膠面粘接轉化為玻璃鋼面粘接,將原來局限高黏度橡膠粘接劑更換為工藝性優、粘接強度高的低黏度環氧樹脂;
2)將手動粘接工藝更改為真空導入成型工藝,并對橡膠板采取開槽、孔方式,增加其樹脂流動性工藝,保證樹脂真空導入過程中,完全浸潤填充,消除粘接面中氣泡,保證粘接質量,以提升產品透聲性能和粘接強度。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。