專利名稱：環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種艦船外加護(hù)層的防污防蝕技術(shù)，屬于國際專利分類B29C63/00“鑲襯或加護(hù)”及C08F255/02“單體接到烯烴聚合物上得到的高分子化合物”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)是人類開發(fā)利用海洋的世紀(jì)。造船航運(yùn)，海上油氣開發(fā)及海水養(yǎng)殖和捕撈業(yè)等領(lǐng)域?qū)⒂芯薮蟀l(fā)展。但是，藤壺、海虹、海藻、石灰石等各種海洋生物附著在船底和各種水下設(shè)施上。其數(shù)量之多和生長速度之快對人類海洋的開發(fā)造成了極大的危害。
海底附著生物的危害極大，因?yàn)樗鼈儾粌H顯著增加船體重量(平均可達(dá)20Kg/m)，影響航速，增加燃料消耗，同時(shí)造成船體腐蝕，船舶性能下降，增加進(jìn)塢維修的次數(shù)。
艦船防污防蝕是伴隨著巨大的經(jīng)濟(jì)利益的，并涉及保護(hù)海洋環(huán)境的千秋大計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種應(yīng)用超音頻電磁感應(yīng)平面加熱器，在艦船外殼的鋼板表層加熱，將高分子材料熔覆其上而形成對船體保護(hù)的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，它是應(yīng)用超音頻平面電磁感應(yīng)加熱裝置，在蒙覆有高分子卷材的艦船鋼鐵外殼上采用外掃描加熱，通過隨動(dòng)的滾壓裝置將高分子卷材壓實(shí)在受熱的鋼板上，需使鋼板的溫度超過高分子材料的熔融溫度，將高分子卷材與艦船外殼的鋼板熔覆在一起。
所述的高分子卷材優(yōu)選為超高分子量聚乙烯卷材。
所述的外殼外掃描加熱的溫度控制在250℃--300℃。
在高分子卷材之間的接縫處留有搭接口，在搭接口內(nèi)加有鋼帶，利用超音頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)使含有鋼帶的搭接材料熔接。
本發(fā)明技術(shù)一改艦船防污用涂料的傳統(tǒng)預(yù)制高分子材料防污層，使用超音頻電磁感應(yīng)技術(shù)將其熔覆在艦船外殼鋼板上。利用高分子材料的高耐磨、高強(qiáng)度、高韌性、低表面能，使海洋生物不易附著，即使停泊的時(shí)間長，稍有污損，也不會(huì)覆牢，很容易清除掉。


圖1是本發(fā)明環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)中高分子卷材之間接縫處留有搭接口的示意圖。
圖2、圖3分別不同樣品的為清華大學(xué)所做的拉開實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
圖中1、防污卷材A，2、受熱鋼帶，3、艦船外殼鋼板，4、防污卷材B。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用10KW功率、頻率為8KHZ的平面電磁加熱器，在艦船外殼上蒙覆了高分子卷材外表面掃描加熱，使鋼板外表面升溫到250-300℃，隨平面電磁感應(yīng)加熱器而動(dòng)的滾壓輪，將高分子卷材壓實(shí)到熱鋼板的表面。由于鋼板溫度超過了高分子材料的熔融溫度，使高分子卷材貼著鋼板的一面迅速熔融，與鋼板粘附在一起。冷卻后附著力的強(qiáng)度達(dá)到8MPA/cm，高于船用漆附著力最高的水線漆2.948MPA/cm?？梢栽斠娗迦A大學(xué)所做的拉開實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
高分子卷材受高熱時(shí)分子量會(huì)有所降低，但由于鋼板吸熱快，迅速冷卻，而高分子卷材的外表面卻不受影響，仍保持原有的光潔度及各項(xiàng)性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。
參見附圖1高分子卷材側(cè)邊留有搭接口，搭接口內(nèi)加有鋼質(zhì)鏤空帶，感應(yīng)加熱使兩卷材側(cè)邊含住鋼帶熔接在一起，其聯(lián)接的強(qiáng)度超過材料的內(nèi)聚破壞強(qiáng)度，如此可將艦船外殼全部熔覆上一層高分子材料的防護(hù)層。
由于這種高分子材料是由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)添加功能納米材料制成，使該材料在保持了原有的優(yōu)異特性的同時(shí)，又增加了長效抗菌功能，及更低的表面能。使海洋生物更不易附著。采用這種非涂料型艦船防污技術(shù)可以解決艦船防污的三大難題1、環(huán)保無毒原有有機(jī)錫自拋光防污涂料靠向海洋不斷排毒，克制海洋生物附著，會(huì)嚴(yán)重污染海水，毒素會(huì)富集到海洋生物的體內(nèi)，最終會(huì)進(jìn)入人類的食物鏈，會(huì)貽害子孫后代。
有機(jī)錫自拋光防污涂料已于2003年1月1日禁用，低毒的無錫自拋光防污涂料最終也會(huì)禁止使用。
而本技術(shù)預(yù)制高分子防污層，是可以直接觸及食品的高分子材料，對海洋絕無污染。本技術(shù)施工工藝是熱熔覆工藝，更無涂料溶劑污染環(huán)境。
2、超重腐蝕本技術(shù)使用的是預(yù)制高分子防污材料，材料厚度可以人為控制，即防污層厚度可以在3-6毫米內(nèi)選擇。而涂料涂層不僅有溶劑揮發(fā)針孔容易腐蝕，而且要多次噴涂也達(dá)到超重防蝕標(biāo)準(zhǔn)1000μm，而采用本發(fā)明技術(shù)制備的防污層一次可達(dá)數(shù)千μm。
3、防污有效期長武漢材保所譯《熔接技術(shù)》文中介紹長江大橋的基礎(chǔ)突堤式碼頭，放浪堤等鋼鐵結(jié)構(gòu)物的耐用年數(shù)要求達(dá)40年以上，聚乙烯作用其長期無維修的防蝕覆蓋層很引人注目。
以上僅為參考，實(shí)際上，5-6毫米厚的高分子防護(hù)層只要沒有機(jī)械損傷，使用年限應(yīng)在20年以上。
以上引述見1、《艦船防污涂料的歷史、現(xiàn)狀及未來》，海軍艦船維修研究所周陳亮著。2、《防污涂料的應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)展》，北京化工大學(xué)材料學(xué)院顏東洲、賈成功著。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于它是應(yīng)用超音頻平面電磁感應(yīng)加熱裝置，在蒙覆有高分子卷材的艦船鋼鐵外殼上采用外掃描加熱，通過隨動(dòng)的滾壓裝置將高分子卷材壓實(shí)在受熱的鋼板上，需使鋼板的溫度超過高分子材料的熔融溫度，將高分子卷材與艦船外殼的鋼板熔覆在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于所述的高分子卷材優(yōu)選為超高分子量聚乙烯卷材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于所述的外殼外掃描加熱的溫度控制在250℃——300℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于是在高分子卷材之間的接縫處留有搭接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于是在所述的搭接口內(nèi)加有鋼帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)，其特征在于是利用超音頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)使含有鋼帶的搭接材料熔接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保無毒非涂料型艦船防污技術(shù)。它改變了傳統(tǒng)溶劑涂料制備防污、防蝕層的方法，預(yù)制防污防蝕層，用超音頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)將其熔覆在艦船外殼的鋼板上，形成完整的保護(hù)層。預(yù)制防污、防蝕層材料是采用超高分子量聚乙烯添加功能納米材料制備的。應(yīng)用其高耐磨、高韌性、低表面能等材料特性來實(shí)現(xiàn)對艦船的超重腐蝕和長期防污的作用。
文檔編號B63B59/04GK1557675SQ20041003913
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月12日
發(fā)明者穆興葉 申請人:穆興葉