[发明专利]一种一次成型的全塑船及其制造方法

说明书

本发明属于船舶制造技术领域。

现有内河、湖泊、海上运输、养殖运载、军用、体育比赛船艇一般都是木结构、金属结构、水泥结构、玻璃钢结构、微型塑料无动力游乐小船。

以上现有船艇的缺点如下：

1.木船：吸水性大、易于腐烂、易于破损、制造工艺繁琐，只限于一般用船。

2.金属船：船体本身材料比重大，经过一段时间使用后，水生物、贝类贴附在船体水下部位的表面上，形成多余的附挂物层，易腐蚀，使用范围仅限于较大型的水上运载工具。

3.有色合金船：耐冲击性差、易腐蚀、造价昂贵，使用普及面受到限制。

4.水泥船：船体材料比重大，笨重易龟裂破损而不耐冲击，使用价值不大。

5.玻璃纤维船：船体材料比重大、易龟裂分层，不耐冲击、易破损，维修困难，制造工艺繁琐、成本高。

6.无动力微型塑料游船：因采用现有旋转成型常规工艺，利用单一塑料材料，使用一般上下对开模具而生产的船体板厚均等，无空腔、无隔腔、无明舱、无暗舱、结构简单，船体总体刚度极差，而仅仅限于不超过200公斤运载荷载的无动力、划桨式微型游船。

此外，美国有一种通过加固软塑料来制造的全塑船，它仅限于加固凹陷模塑成型的全塑船，而且还需通过其它的金属结构件和骨架来加固，才形成极简单的小船体。美国还有一种利用刚性阳模，将浸渍树脂后的玻璃纤维布铺叠在预成型的模具或模蕊上，或通过依次涂敷树脂及玻璃纤维布后固化而制造全塑船的方法，该方法机械化程度低、费时费力，不经济。

美国专利4247279叙述了一种无动力微型塑料游艇。它仅限于利用现有旋转成型常规工艺，将定量的液状或糊状塑料加入模具中，通过对模具的加热及纵横向的液动旋转，使塑料熔融塑化，并借塑料自身的重力作用，均匀地布满模具行腔的整个表面，待冷却固化后脱模而制成船体。这种船体材料单一、结构简单而无隔腔、无空腔、无明舱、无暗舱，因此总体结构刚度差，仅限于不超过200公斤运载荷载的无动力、划桨式、微型游船。

本发明的目的是提供一种本身材料比重轻，船体理论厚度布局准确合理，浮力大的船，并且这种船的船体具有空腔、隔腔、明舱、暗舱为总体一次成型而无焊缝。

本发明的内容是：以塑料粉为主要原料，添加部分粉状添加剂和填料组成物理改性塑料粉料，然后，将造单船所需要的一定量物理改性塑料投入金属薄板制成的船型“密闭容器式”模具内，再将此模具放到旋转成型机上进行旋转同时加热的运转热加温，运转加热加温的方式是根据所造船体形状和使用性能不同，不同部位具有不同理论厚度而进行不同加热的，被运转热加温的船型“密闭容器式”模具，自身做360°-180°的圆型轨迹与半圆型轨迹侧旋转和一定位角纵摆动的复合运转，在200℃-450℃的运转加温条件下，使船型“密闭容器式”模具内的物理改性塑料粉料一层层熔融贴敷在模具内表面上，形成一定厚度的塑料层，最后把已形成塑料层的船型“密闭式容器”模具放到冷却机上边转动边冷却，在温度降至常温时脱模，这样就制造出了全塑船体。制造的全塑船体本身是一体成型的，厚度变差分布合理，变差可达2-20mm，具有空腔、隔腔、明舱、暗舱，根本不需要焊接或安装龙骨、拉肋与肋板以及金属预埋件来加固合成。若要制造船体大、载重负荷过重或超高速的船体时，可以塑料原料为主要原料，添加部分添加剂和填料，组成物理改性塑料原料，与以塑料为主要原料添加部分添加剂，再填充1%-10%（以塑料的重量为准）的玻璃纤维，经造粒、破碎制成的物理改性塑料粗粉料分次向船型“密闭容器式”模具内投料，在旋转成型设备上进行运转热加温熔融塑化，从而制出具有表面层和纤维层的多层船体，为了使船体空腔内的发泡物与船体表面层达到最佳连接，可在加工纤维层的最后一层内层时，使用含有较长玻璃纤维或其它纤维的物理改性塑料粉料，而制成船体表面层与发泡物内连接的媒介物，避免发泡物与船体本身的内脱开，本发明由于采用金属薄板特殊制成的船型“密闭容器式”模具，可利用模具的形状、附件与尺寸的合理变化，结合热加温及复合运转，来改变模具内的物理改性塑料粉料在熔融塑化前的流动性，而形成全塑船的封闭空腔、隔腔、明舱、暗舱，并利用表面层之间的内粘连以及纤维层对内发泡物的约束效果，以增加船体的刚性和强度。又由于这种船型“密闭容器式”模具是由多个不同形式的空心模、蕊与主船体模具组合而成的，因此，可制造出形状复杂的各种船型，如船体带有船上驾驶台、坐椅、仪表箱、工具箱、冷藏箱、淡水舱、保鲜舱以及休息用内舱、各种设施室等，用该项全塑船制造技术也可以制造机动车壳体、小型飞机壳体以及舟桥、航标、房屋、养鱼网箱、日用箱体、超大直径（Φ300mm-3000mm）的全塑管道等。