[发明专利]高效能船舶用螺旋桨结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明与船舶有关，详细地说是指一种高效能船舶用螺旋桨结构及其制作方法。

背景技术

由于船舶的螺旋桨长期在碱性且高盐分的海水环境下运行，对于抗防腐蚀性的要求甚高；因此一般螺旋桨采用不锈钢(stain steel)材质制作，以达到提高抗防腐蚀的目的。

然而，不锈钢的比重约为7.93(g/cm³)，一般金属的比重约为1.74(g/cm³)(镁)～7.9(g/cm³)(钢)之间，不锈钢相较于一般金属显然比重较重；换言之，以不锈钢所制成的螺旋桨重量会较重；当马达在驱动螺旋桨时，往往需要比较大的马力进行驱转，具有机械惯性高的缺点，成为船舶动力的消耗主因之一；因此，螺旋桨的耗能过高常成为船舶动力系统设计的难题。此外，不锈钢在加工方面较为困难，并不适用于需要多次加工的场合，例如：螺旋桨胚体于成形后的再加工。

再者，由于不锈钢对水的表面张力较小的关系；当螺旋桨于水中运转时，水分容易附着在螺旋桨表层上；即当以不锈钢制成的螺旋桨在快速转动的情形下，螺旋桨与水分之间会相对产生较大的摩擦力，使螺旋桨的耗能情形更加严重。

综上所述，公知的螺旋桨具有上述的缺失而有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效能船舶用螺旋桨结构及其制作方法，以期能克服公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其包含下列各步骤：

a)提供一螺旋桨胚体，该螺旋桨胚体的材质选用轻质金属材料；

b)对该螺旋桨胚体表面进行类陶瓷化处理(ceramic-like coatingprocess)，以形成一类陶瓷层；以及

c)对该类陶瓷层表面进行披覆，该类陶瓷层表面形成一低阻力层。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤a)的该螺旋桨胚体的材质选自铝(Al)、镁(Mg)、钛(Ti)以及其合金所构成族群中的其中一种。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤b)的该类陶瓷层，是以阳极处理(anodizing)形成，阳极处理的方式选自电化学激化阳极处理法(electric-chemical collide oxidation anodizing；ECCO anodizing)、微弧氧化阳极处理法(micro-arc oxidation anodizing；MAO anodizing)、电浆电解氧化阳极处理法(plasma electrolytic oxidation anodizing；PEO anodizing)以及电浆化学氧化阳极处理法(plasma chemical oxidation anodizing；PCOanodizing)其中一种。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层，是以浸渍方式(dipping)形成。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层为聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层，是将完成步骤b)的该螺旋桨胚体置入含有聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)浓度1％～50％的水溶液，浸渍时间约为1～100分钟，取出后于摄氏100度～500度的环境下进行干燥10分钟。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层为聚亚酰胺(polyimide)。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层，是将完成步骤b)的该螺旋桨胚体置入含有聚亚酰胺(polyimide)浓度1％～50％的水溶液，浸渍时间约为1～30分钟，取出后于摄氏120度～240度的环境下进行干燥1～60分钟，再于摄氏300度的环境下进行干燥60分钟。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层为聚酰胺(polyamide)。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层，是将完成步骤b)的该螺旋桨胚体置入含有聚酰胺(polyamide)浓度1％～50％的水溶液，浸渍时间约为1～60分钟，取出后于摄氏120度的环境下进行干燥60分钟。

所述的高效能船舶用螺旋桨制作方法，其中，步骤c)所述及的该低阻力层为聚碳酸酯(polycarbonate)。