一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。所述復(fù)合材料包括由上至下依次設(shè)置的耐老化層A、高強(qiáng)度織物層B和氣密層C；所述耐老化層A是由聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層；所述高強(qiáng)度織物層B選自聚酰胺纖維織物、聚酯纖維織物或聚乙烯纖維織物；所述氣密層C是由聚醚型或聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層。所述復(fù)合材料具有耐老化、耐侵蝕、耐低溫屈撓性能好、強(qiáng)度高、氣密性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足船舶破損補(bǔ)漏的需求，可用于制備船體堵漏氣囊的囊體，且所述復(fù)合材料的制備方法流程簡(jiǎn)單，具備良好的工業(yè)化前景。

Capsule composite material for stoppage of ship hull, preparation method and application thereof

The invention relates to a capsule composite material used for stoppage of ships, a preparation method and an application thereof. The composite material comprises aging layer are sequentially arranged from top to bottom, A high strength fabric layer B and airtight layer C; the aging layer A is composed of polyether based polyurethane thermoplastic elastomer layer; the high strength fabric layer B from polyamide fiber fabric, polyester fiber or fabric polyethylene fiber fabric; the airtight layer C is composed of polyether or polyester based polyurethane thermoplastic elastomer layer. The composite material has the advantages of corrosion resistance, aging resistance, low temperature resistance, high strength, good flexibility, good air tightness, can meet the demand of the damaged ship repairing, can be used for the capsule preparation of hull and the plugging air bag, composite material preparation method has the advantages of simple process, good prospects for industrialization.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
本專(zhuān)利技術(shù)涉及船體堵漏材料領(lǐng)域，具體涉及一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
船舶在出海過(guò)程中受到損傷、產(chǎn)生漏洞時(shí)，需要及時(shí)堵漏，否則可能導(dǎo)致沉船，造成重大的船舶事故。船體堵漏一般是使用堵漏器材堵塞破洞、漏洞或裂縫，阻止水進(jìn)入，防止破損部位進(jìn)一步擴(kuò)大，控制船體破損后的損害程度，為排水創(chuàng)造有利條件，受損船舶待回到港口再修理。為此，一般船舶均配有相應(yīng)的堵漏器材。目前常用的船體堵漏器材包括堵漏毯、堵漏墊、堵漏盒、堵漏傘以及各種規(guī)格的木塞、木楔等，但是上述堵漏器材難于折疊，體積較大，不易于攜帶，限制了其應(yīng)用。為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)已提供有堵漏氣囊，其不使用便于折疊、攜帶和存放，使用時(shí)進(jìn)行充氣便可用于堵漏。目前的堵漏氣囊主要是采用橡膠囊體，如采用天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠作為囊體，上述橡膠囊體雖然可以滿足一定的氣密性和強(qiáng)度要求，但仍存在以下不足：天然橡膠存在易老化變質(zhì)，耐油和耐溶劑性不好，抵抗酸堿的腐蝕能力低，耐熱性不高等缺陷；丁苯橡膠存在彈性低，抗屈撓性能和抗撕裂性能較差，自粘性差，生膠強(qiáng)度低等缺點(diǎn)；丁腈橡膠存在耐寒差，強(qiáng)度及彈性較低，耐酸性差，電絕緣性不好，耐極性溶劑性能較差等缺點(diǎn)；丁基橡膠存在彈性差，加工性能差，耐油性差等缺陷。而耐老化、耐低溫曲撓性、耐海水侵蝕等性能對(duì)于船體堵漏器材來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，故而上述橡膠堵漏氣囊的應(yīng)用也受到了限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何進(jìn)一步提高囊體的氣密性能、拉伸強(qiáng)度和刺破強(qiáng)度，制作符合相關(guān)安全法規(guī)以及性能要求的超輕超薄材料。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：提供一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，包括由上至下依次設(shè)置的耐老化層A、高強(qiáng)度織物層B和氣密層C；所述耐老化層A是由聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層；所述高強(qiáng)度織物層B選自聚酰胺纖維織物、聚酯纖維織物或聚乙烯纖維織物；所述氣密層C是由聚醚型或聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層。進(jìn)一步地，所述耐老化層A厚度在0.1mm至5mm之間；所述氣密層C厚度在0.05mm至1mm之間。所述耐老化層A和氣密層C在上述厚度范圍內(nèi)能達(dá)到耐老化性能和氣密性能良好的效果，同時(shí)保證材料超輕超薄。進(jìn)一步地，所述氣密層C是聚酰胺纖維織物，所述聚酰胺纖維織物選自芳綸織物或錦綸織物。芳綸是芳香族聚酰胺纖維，芳綸織物能夠帶來(lái)超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫的性能。所述錦綸是脂肪族聚酰胺纖維，錦綸織物能夠帶來(lái)抗沖擊性能好、耐磨擦等性能。進(jìn)一步地，所述氣密層C為尼龍6或尼龍66的纖維織物，纖維直徑在500D到1400D之間。所述尼龍6或尼龍66均為高強(qiáng)度工業(yè)尼龍纖維。更進(jìn)一步地，纖維直徑是840D。本專(zhuān)利技術(shù)還提供上述一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一：將耐老化層A與高強(qiáng)度織物層B的一面貼合；步驟二：將氣密層C與高強(qiáng)度織物層B的另一面貼合。進(jìn)一步地，所述步驟一的具體步驟是：先制備耐老化層A的薄膜，再將耐老化層A的薄膜與高強(qiáng)度織物層B的一面貼合、熱壓；或者，先制備耐老化層A的薄膜，再使用膠粘劑將耐老化層A的薄膜與高強(qiáng)度織物層B的一面粘合；或者，將聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體熔融擠出流延涂覆在高強(qiáng)度織物層B的一面上，形成耐老化層A。進(jìn)一步地，所述步驟二的具體步驟是：先制備氣密層C的薄膜，再將氣密層C的薄膜與高強(qiáng)度織物層B的另一面貼合、熱壓；或者，先制備氣密層C的薄膜，再使用膠粘劑將氣密層C的薄膜與高強(qiáng)度織物層B的另一面粘合；或者，將聚醚型或聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體熔融擠出流延涂覆在高強(qiáng)度織物層B的另一面上，形成氣密層C。本專(zhuān)利技術(shù)還提供了上述一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料的應(yīng)用，具體是將權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料用于制備船體堵漏氣囊的囊體。本專(zhuān)利技術(shù)能夠取得以下技術(shù)效果：(1)本專(zhuān)利技術(shù)的船體堵漏用囊體復(fù)合材料具有A+B+C三層結(jié)構(gòu)，其具有耐老化、耐侵蝕、耐低溫屈撓性能好，強(qiáng)度高，氣密性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足船舶破損補(bǔ)漏的需求，可用于制備船體堵漏氣囊的囊體。(2)本專(zhuān)利技術(shù)的復(fù)合材料制備工藝線路清晰，工藝流程簡(jiǎn)單，成品率高，具備良好的工業(yè)化前景。【附圖說(shuō)明】圖1是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例1所得復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例2所得復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例3所得復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-3中，1-耐老化層A，2-高強(qiáng)度織物層B，3-氣密層C，4-膠粘劑層。【具體實(shí)施方式】實(shí)施例1：(1)以聚醚型熱塑性聚氨酯為主料，對(duì)原料顆粒進(jìn)行烘干，然后通過(guò)流延的方式做成耐老化層A的薄膜，厚度為0.5mm；(2)以聚醚型熱塑性聚氨酯為主料，對(duì)原料顆粒進(jìn)行烘干，然后通過(guò)流延的方式做成氣密層C的薄膜，厚度為0.05mm；(3)將耐老化層A的薄膜和高強(qiáng)度織物層B通過(guò)厚度為0.001mm的膠粘劑粘接，擠壓粘合在一起；所述高強(qiáng)度織物層B是高強(qiáng)度尼龍66的織物；(4)將高強(qiáng)度織物層B的另一面和氣密層C的薄膜通過(guò)厚度為0.001mm的膠粘劑粘接，擠壓復(fù)合，即得船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例2：(1)以聚醚型熱塑性聚氨酯為主料，對(duì)原料顆粒進(jìn)行烘干，然后通過(guò)流延的方式做成耐老化層A的薄膜，厚度為2mm；(2)以聚醚型熱塑性聚氨酯為主料，對(duì)原料顆粒進(jìn)行烘干，然后通過(guò)流延的方式做成氣密層C的薄膜，厚度為0.5mm；(3)將耐老化層A的薄膜和高強(qiáng)度織物層B通過(guò)厚度為0.001mm的膠粘劑粘接，擠壓粘合在一起；所述高強(qiáng)度織物層B是高強(qiáng)度尼龍66的織物；(4)高強(qiáng)度織物層B的另一面和氣密層C貼合，采用熱壓的方式將氣密層C與高強(qiáng)度織物層B復(fù)合，熱壓溫度為130℃，熱壓時(shí)間為20s，即得船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。實(shí)施例3：(1)以高強(qiáng)度尼龍66織物為高強(qiáng)度織物層B，對(duì)高強(qiáng)度織物層B進(jìn)行表面預(yù)處理，然后以聚醚型熱塑性聚氨酯為主料，通過(guò)在線擠出熔融，通過(guò)流延的方式直接在高強(qiáng)度織物層B的一面涂覆耐老化層A，耐老化層A的厚度為5mm；(2)對(duì)高強(qiáng)度織物層B的另一面進(jìn)行表面預(yù)處理，通過(guò)流延在線擠出熔融的方式在高強(qiáng)度織物層B的另一面涂覆一層氣密層C，氣密層C為聚醚型聚氨酯，厚度為1mm；得到船體堵漏TPU復(fù)合材料，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。將實(shí)施例1-3所制得的復(fù)合材料進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)樣品從制備材料中任意選取，測(cè)試方法如下：1、磨損量：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)DIN53516，單位：mm3；2、拉伸強(qiáng)度：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)FTMS5100，樣本規(guī)格：長(zhǎng)152mm×寬102mm(需順著布的織線方向取樣)，拉伸速度：305±13mm/min，夾具要求：夾具口25.4mm*25.4mm,夾口長(zhǎng)25.4mm，單位N/in；3、撕裂強(qiáng)度：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)FTMS5134，速度：305±13mm/min，夾具要求：夾具口25.4mm*25.4mm,夾口長(zhǎng)25.4mm，單位N/in；4、透氣性：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)FTMS5960，測(cè)試溫度：25℃，氦氣載體，單位：L/m2·24h；5、刺破強(qiáng)度：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TSOC69C。表1實(shí)施例1-3所得復(fù)合材料性能由實(shí)施例1-3可知，本專(zhuān)利技術(shù)的船體堵漏用囊體復(fù)合材料具有耐老化、耐侵蝕、耐低溫屈撓性能好、強(qiáng)度高、氣密性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足船舶破損補(bǔ)漏的需求本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于包括由上至下依次設(shè)置的耐老化層A、高強(qiáng)度織物層B和氣密層C；所述耐老化層A是由聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層；所述高強(qiáng)度織物層B選自聚酰胺纖維織物、聚酯纖維織物或聚乙烯纖維織物；所述氣密層C是由聚醚型或聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于包括由上至下依次設(shè)置的耐老化層A、高強(qiáng)度織物層B和氣密層C；所述耐老化層A是由聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層；所述高強(qiáng)度織物層B選自聚酰胺纖維織物、聚酯纖維織物或聚乙烯纖維織物；所述氣密層C是由聚醚型或聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體制成的層。2.根據(jù)權(quán)利要求1一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于所述耐老化層A厚度在0.1mm至5mm之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于所述氣密層C厚度在0.05mm至1mm之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于所述氣密層C是聚酰胺纖維織物，所述聚酰胺纖維織物選自芳綸織物或錦綸織物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于所述氣密層C為尼龍6或尼龍66的纖維織物，纖維直徑在500D到1400D之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料，其特征在于纖維直徑是840D。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種船體堵漏用囊體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：步驟一：將耐...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊文會(huì)，吳建其，焦連英，張揚(yáng)，周艷秀，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中山博銳斯新材料股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44