[發明專利]一種復合材料外殼反聲障板及其制造方法

有效

• 申請號: 200710054055.0
• 申請日: 2007-03-14
• 公開（公告）號: CN101266788A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 溫鋒;石曉;王滿昌
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: G10K11/162
• 分類號: G10K11/162;G10K11/168;B29C45/14;B29K105/06;B29K63/00;C08K5/14
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明涉及一種水聲反聲材料制品，特別是一種復合材料外殼反聲障板及其制造方法。

背景技術

目前的反聲障板是由硬質聚氨酯泡沫芯材和防水橡膠外殼組成。成型工藝為：先制備好符合聲學性能要求的硬質聚氨酯泡沫，然后根據制品規格要求加工成反聲障板芯材，然后用防水橡膠膠片對該芯材進行包覆，再經過抽真空—預硫化—冷卻修補—完全硫化—冷卻膠漿修補—再硫化—成品修邊—檢驗等工序。其缺點是：由于防水橡膠層成型需要分階段多次硫化和冷卻修補，耗時耗水耗電，生產效率很低，且由于成型需要高溫(105℃左右)、高壓(8～10MPa)，造成泡沫芯材被壓縮變形，使芯材聲學性能受到影響，成品質量難以控制，致使生產成本偏高。

有關復合材料外殼反聲障板的技術，目前國內還是空白，國外未見報道。

發明內容

本發明目的是發明一種新型反聲障板——復合材料外殼反聲障板，解決現有反聲障板生產工序繁多，能耗高，生產效率低，質量難以控制的缺點。

本發明進一步的目的時提供一種復合材料外殼反聲障板的制造方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題：

復合材料外殼反聲障板是由硬質聚氨酯泡沫芯材和透聲復合材料外殼組成，其中硬質聚氨酯泡沫芯材為現有技術條件下的芯材。由于反聲障板長期工作于海水環境之下，芯材本身是易吸水材料，防水外殼是其發揮正常工作性能的重要保障。本發明主要針對反聲障板的防水外殼，選用了透聲性能優越的耐海水樹脂基復合材料外殼，取代了現有的橡膠防水外殼。耐海水樹脂基復合材料已在國內外海洋環境工程如采油平臺和船舶構件中得到廣泛長期應用，它是選用耐海水性能優越的乙烯基樹脂為基體，選用耐海水性能優良的無堿玻璃纖維為增強材料復合而成。復合材料外殼反聲障板的復合材料外殼配方為：耐海水低粘度環氧乙烯基樹脂65～70份，無堿玻璃纖維氈30～35份，固化劑3～4份，促進劑0.3～0.8份，其中固化劑、促進劑均為常用的環氧乙烯基樹脂樹脂固化劑和促進劑，固化劑特別優選液態過氧化環己酮或過氧化甲乙酮；促進劑采用鈷的有機酸鹽，特別優選環烷酸鈷或萘酸鈷溶液。

可以通過如下的復合材料樹脂注射模塑工藝(以下簡稱RTM)成型工藝來對復合材料進行成形：

首先按照反聲障板外形尺寸要求加工出鋼制模具，也可以對現有的障板鋼模具加工改造，使其滿足RTM閉模成型障板的要求；

將模具打3～6遍脫模蠟，拋光備用；

根據障板的表面積形狀和大小裁剪無堿連續玻璃纖維氈，利用定型噴膠，將其均勻包覆在硬質聚氨酯泡沫芯材表面，放入模具，并合上模具；將定型后的玻璃纖維氈放入模具要輕，避免纖維脫落。

將配好的膠液進行抽真空，脫除膠液中的殘余氣泡后，從模具注射口將樹脂注射入模腔中，待出膠口出膠中無氣泡時，注射結束；

注射完成后計時1小時即可脫模，經過修邊檢驗，得到成品。

發明具有如下的有益效果：

本發明采用先進的RTM復合材料工藝成型反聲障板外殼，不需要加熱和通水冷卻，不需要高壓，成型后芯材不產生變形，由于復合材料具有優良的透聲性能，保證了障板成品聲學性能和芯材相同，保障了產品質量，提高了生產效率。避免了防水橡膠外殼成型需要分階段多次硫化、冷卻修補和再硫化，能耗高，生產效率很低，且成型過程需要高溫(105℃左右)高壓(8～10MPa)，造成泡沫芯材被壓縮變形，使芯材聲學性能受到影響，成品質量難以控制，致使生產成本偏高等等問題。

由于透聲復合材料外殼反聲障板的外殼使用強度較高的復合材料，使得反聲障板承壓能力勝過目前的反聲障板，其受環境因素變形性也較目前制品小，從而有利于提高施工安裝精度。

透聲復合材料選用耐海水性能的樹脂，增強材料選用耐海水的無堿玻纖針刺氈，使障板外殼形成富樹脂復合材料外層，具有可靠的防海水滲透和耐海水腐蝕老化功能，更好的滿足反聲障板在海水環境下長期使用的要求。

總之，復合材料外殼反聲障板和現用的橡膠外殼反聲障板相比，在生產能耗及其他成本方面明顯降低，且具有更好的耐壓耐海水和聲學性能，具有明顯的經濟效益。

附圖說明

圖1是復合材料外殼反聲障板截面圖，圖中1為硬質聚氨酯泡沫芯材，2為透聲復合材料外殼。

圖2是反聲障板產品的正視圖，和俯視圖、左視圖共同來顯示反聲障板的形狀和結構。

圖3是反聲障板產品的俯視圖，和正視圖、左視圖共同來顯示反聲障板的形狀和結構。