[发明专利]耐磨耐撞复合材料船体及其制造方法、采用的超混杂复合材料

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种运输工具，特别是涉及一种耐磨耐撞复合材料船体及其制造方法、采用的超混杂复合材料。 

【背景技术】

船艇的船体一般采用钢材、木材、有色金属、水泥、玻璃纤维、塑料等材料制成。用玻璃纤维制作船体，存在的缺陷是：船体不耐磨不耐撞，容易龟裂分层，容易破损。用于钢材制成的船体，存在的缺陷是：船体材料的比重大，耐腐蚀性差。 

由于复合材料具有较好的韧性及比重较小，随着交通运输行业轻量、高速、节能、降低污染的发展趋势，复合材料逐渐被视为船体结构的理想材料。然而，当普通复合材料船体搁浅或碰到礁石时，其底部容易撞裂磨坏。特别是复合材料制成的船舰用于海上执法时，因为执法需求不能绝对限定执法船舰活动的水深区域，当执法船舰搁浅或碰到礁石，执法船舰有可能因碰撞破裂，难以实现安全执法。 

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种耐撞、耐磨性较好的耐磨耐撞复合材料船体及其制造方法、采用的超混杂复合材料。 

一种超混杂复合材料，其特征在于，所述超混杂复合材料包括纤维增强复合塑料层及夹于纤维增强复合塑料层内的金属纤维。 

在其中一个实施例中，所述金属纤维与所述纤维增强复合塑料层的纤维以层内混杂或/及层间混杂的方式进行铺设。 

一种耐磨耐撞复合材料船体，包括： 

船体，其主要由复合材料制成；及 

上述超混杂复合材料，设于所述船体外表面的吃水线以下区域。 

在其中一个实施例中，其特征在于，还包括： 

防护复合结构，设于所述船体外表面的吃水线以上区域，所述防护结构包括： 

防水层，位于所述船体的外表面上； 

金属布层，位于所述防水层上，所述金属布层包括第二聚脲层及夹持于所述第二聚脲层内的金属布； 

帘子布层，位于所述金属布层上，所述帘子布层包括第一聚脲层及夹持于所述第一聚脲层内的帘子布；及 

耐磨层，位于所述帘子布层上； 

其中，所述防水层、金属布层、帘子布层及耐磨层连接在一起。 

在其中一个实施例中，所述防水层为富树脂层。 

在其中一个实施例中，所述帘子布为多层。 

在其中一个实施例中，所述金属布层为多层。 

在其中一个实施例中，所述帘子布层与所述金属布层间隔交替设置。 

一种耐磨耐撞复合材料船体制造方法，其特征在于，包括如下步骤： 

提供一船体模具； 

在所述船体模具的模腔内壁对应于待成型耐磨耐撞复合材料船体的吃水线以下区域形成超混杂复合材料，所述超混杂复合材料包括纤维增强复合塑料层及夹于所述纤维增强复合塑料层内的金属纤维层。 

在其中一个实施例中，在所述船体模具的模腔内壁对应于待成型耐磨耐撞复合材料船体的吃水线以下区域形成超混杂复合材料的步骤进一步包括： 

对界面处理后的所述金属纤维、纤维增强复合塑料层所用的纤维进行浸胶或制成预浸料后铺放； 

进行保压固化处理； 

高温后固化成型处理；及 

对高温后固化成型后的超混杂复合材料进行脱模。 

上述耐磨耐撞复合材料船体在船体的外表面位于吃水线以下区域设置超混杂复合材料，由于超混杂复合材料具有较好的刚度和拉伸强度，从而提高耐磨 耐撞复合材料船体的吃水线下的防撞性及耐磨性。 

并且，上述耐磨耐撞复合材料船体在船体的外表面位于吃水线以上区域设置防护结构，防护复合结构由多层刚性不同的、并且耐磨性较好的复合层构成，以进一步提高耐磨耐撞复合材料船体的耐磨性。 

上述耐磨耐撞复合材料船体制造方法主要采用模内成型的方式形成船艇主体，其外观漂亮，并且外表光滑，使得上述耐磨耐撞复合材料船体制造方法制得的耐磨耐撞复合材料船体表面减阻性好。 

【附图说明】

图1为本发明实施方式的耐磨耐撞复合材料船体的局部结构示意图； 

图2为本发明实施方式的耐磨耐撞复合材料船体的另一局部结构示意图； 

图3为本发明实施方式的耐磨耐撞复合材料船体制造方法的流程图； 

图4为复合材料成型时的温度与压力的曲线图； 

图5为图3所示的耐磨耐撞复合材料船体制造方法采用热水软袋成型时的结构示意图。 

【具体实施方式】