漁船的結(jié)構(gòu)就像人體的骨骼一樣支撐著整個(gè)船體,其重要性不言自明。與普通船相比,最大差別在于漁船使用的材料和結(jié)構(gòu)形式。由于排水量對(duì)漁船的性能影響非常大,所以,為了減輕其排水量并保持足夠的強(qiáng)度和剛度,現(xiàn)代漁船一般選用輕型材料,像玻璃鋼、高強(qiáng)度鋁合金等。另外,由于漁船航行的速度較高,其受力與普通船的受力有很大的不同,所以,對(duì)漁船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求更高,在重量最輕的同時(shí),其強(qiáng)度和剛度也要達(dá)到要求。
漁船建造材料主要有3種,一種是玻璃鋼,二為鋼材,三是木材 。木質(zhì)漁船各國比較少建造,逐步淘汰已是大勢(shì)所趨,40米以內(nèi)大中、小型漁船選用玻璃鋼為好,40米以上大型漁船選用鋼質(zhì)、鋁合金材料。
玻璃鋼是綜合性能比較優(yōu)良的機(jī)械工程材料,是目前產(chǎn)量最大、用途最廣的復(fù)合材料,已成為復(fù)合材料的主體。嚴(yán)格來講,玻璃鋼應(yīng)該稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料( Fiberglass Reinforced Plastic ),是一種高強(qiáng)度的工程塑料,由于它比普通塑料的強(qiáng)度高得多,成型固化后,比強(qiáng)度高,可與鋼材媲美,因而被稱為玻璃鋼。而且,它具有質(zhì)輕、防腐、保溫、絕緣、隔音、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),機(jī)械性能和物理性能良好,因此被廣泛運(yùn)用于國防、航空、造船、汽車、風(fēng)電、化工防腐、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。
玻璃鋼主要是由兩部分材料構(gòu)成:玻璃纖維(Fiberglass)和合成樹脂( Resin )。合成樹脂是一種有機(jī)化合物,玻璃纖維是一種無機(jī)化合物。把這兩種材料單獨(dú)分開用處不大,因?yàn)閱渭儤渲膹?qiáng)度和剛度都很差,無法作為船體的結(jié)構(gòu)材料,而單純玻璃纖維雖然強(qiáng)度很高卻無法成形而起不到作用,只有將兩者結(jié)合在一起才能互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,成為優(yōu)越的船體材料。常用的做法是讓液態(tài)合成樹脂浸透到玻璃纖維表面,使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而將兩者固結(jié)在一起,最后,逐漸形成可以承受外力的板或結(jié)構(gòu)。這與鋼筋混凝土的作用有點(diǎn)類似,玻璃纖維相當(dāng)于建筑中的鋼筋,樹脂相當(dāng)于建筑中的水泥,而光亮美麗顏色多變的膠衣層相當(dāng)于我們建筑中的涂料。
再具體一點(diǎn)講,合成樹脂與玻璃纖維復(fù)合,主要靠合成樹脂將松散的玻璃纖維或玻璃纖維布黏結(jié)在一起形成性能優(yōu)異的復(fù)合材料。復(fù)合前,纖維是柔軟的,樹脂是流動(dòng)的,但固化后,兩者就能復(fù)合成高強(qiáng)度的玻璃鋼。這是因?yàn)楹铣蓸渲c玻璃纖維復(fù)合時(shí),樹脂作為黏結(jié)劑,在引發(fā)劑的作用下,線形的樹脂交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的體形網(wǎng)絡(luò)大分子,形成具有較高強(qiáng)度的固體物質(zhì)。它把松散、柔軟的玻璃纖維或玻璃纖布固結(jié)在中間,使其成為玻璃鋼的"骨骼",起到了增強(qiáng)作用。復(fù)合成型性能主要取決于選擇何種樹脂和玻璃纖維及其增強(qiáng)基布的組織結(jié)構(gòu),不同的原材料及不同的組織結(jié)構(gòu)會(huì)有不同的復(fù)合效果。常見的漁船用玻璃鋼是由樹脂和玻璃纖維在固化劑和促進(jìn)劑的共同作用下固化形成。(注:本文是根據(jù)資料整理,轉(zhuǎn)載需同意)
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