[发明专利]一种改性聚乙烯发泡材料、由其制造的轻质船只及船只制造工艺

说明书

本发明提出了一种改性聚乙烯发泡材料、由其制造的轻质船只及船只制造工艺，对聚乙烯进行改性加工，得到了适用于加工成船壳的改性聚乙烯发泡材料，具备优良的机械加工性能，由其制造的轻质船只，重量轻、安全性好。将改性聚乙烯发泡材料制造成为船只，对制造工艺进行改进，将小规格发泡板通过改进的拼接工艺拼接成大规格发泡板，进而制造更大的船只，配合能够均匀加热发泡板的加热系统，在合适的温度和压力下，实现了船只船壳的一体成型制造。

技术领域

本发明涉及船舶领域，特别涉及一种改性聚乙烯发泡材料、由其制造的船只及船只制造工艺。

背景技术

改性聚乙烯发泡材料具有优异的物理、化学和力学性能，目前改性聚乙烯发泡材料的品种繁多，应用领域广，不同的品种性能存在差异，对于应用于船只的发泡材料，其各方面性能仍有待于改进。

高分子聚合发泡板制做高聚船由来已久，国内外均有人在研制，因为它有着十分突出的优点，所以人们对高聚发泡船有着热切的期望，如果能够通过模具一次成型，它将是当前主流产品玻璃钢船的替代产品，市埸潜力巨大。要制造一次成型的高聚物发泡船，船体发泡板的接缝问题是技术上很难越过的一道障碍。

目前由发泡材料制备的发泡板是制作船体的板材，但其规格大小有限，最大长度为4米，由其制备的船的长度也被限制在4米以内，如果能将小尺寸的发泡板拼接成大板，将能够制造更大尺寸的船只。对于板材的接缝拼接，广泛使用的技术方案是：在设备上用电将加热片加热到被接缝材料的熔点以上，然后沿着两片垂直接缝材料的缝隙直线穿过，在加热片运行的同时将两片材料同时挤压一起。这种溶接缝的工艺，只能在常温下并且在拉力小的时候能够保持住材料的接合，如果用来做船体发泡板的接缝拼接，则完全不能达到要求。因为在船只的加工成型工艺中，发泡板需要二次加温，并且要利用大气的压力将发泡板拉伸成型，发泡板的拉伸率近至极限强度，传统的接缝方法是无法完成的，通过实验证明用电热片直缝对接发泡板，接缝均在成型中被拉开。

通常粘合的方法，其缺点一是粘合缝很容易开裂，二是外观不美，外在的质量差，三是不能形成生产规模。20多年来众多厂家无一例成功，许多厂家放弃了发泡板船体的研发而转向了滚塑式的工艺方式一次成型，但船体不是发泡体无法减轻重量，没有弹性，并且船的制做尺寸也受到了限制，只能做些小船。优势不突出，导致船只的尺寸被限制在一定的规格内。

发明内容

本发明一方面提出了一种改性聚乙烯发泡材料。

一种改性聚乙烯发泡材料，包括如下重量份数的组分：LDPE 100份，HDPE15～35份，发泡剂0.6～18份，交联剂0.5～1.1份，促进剂2～3份，稳定剂0.5～1份。

交联剂和促进剂配合，使聚乙烯分子之间快速交联并形成网状，减少反应时间；稳定剂主要是防止发泡材料加热后易分解，导致发泡材料性能失效。

在聚乙烯100～135份的基础上，发泡剂用量在上述范围内，发泡材料性能最佳，如果用量低于0.6份，材料发泡不充分，则会硬而脆，如果用量高于18份，发泡材料太软而无法承接重量，不能作为船只的材料使用。交联剂用量超过1.1份，聚乙烯交联过度，发泡材料发脆，交联剂用量低于0.5份则发泡材料过于柔软。

LDPE为低密度聚乙烯，能够增强发泡材料韧性，将LDPE与HDPE(高密度聚乙烯)配合使用，HDPE的加入能够增强发泡材料的强度，使发泡材料兼具韧性和强度，并且使其它组分在整个体系中能够分散地更好。

优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述促进剂为氧化锌，所述稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸中的一种或几种。