文档介绍：江苏船舶
J S 2004 - 2 - 02 第 21 卷第 2 期
J IAN GSU SHIP 3
船用玻璃钢/ 复合材料夹层结构中的泡沫芯材
曹明法胡培
摘要回顾了船用玻璃钢/ 复合材料夹层结构泡沫芯材的历史,介绍了夹层结构的工作原理及优点,泡沫芯
材的性能,泡沫芯材的加工以及使用,泡沫芯材与巴萨木和蜂窝之间的对比。
关键词玻璃钢复合材料泡沫芯材
PVC 泡沫。
1 结构泡沫芯材的历史回顾
20 世纪 40 年代后期,林德曼使用高压气体作
玻璃钢/ 复合材料( FRP/ CM) 中常用的泡沫芯为发泡剂,制造出未经过改性的 PVC 泡沫,也叫线
材有聚氯乙烯( PVC) 、聚苯乙烯( PS) 、聚氨酯性 PVC 泡沫。
( PUR) 、丙烯腈- 苯乙烯( SAN) 、聚醚酰亚胺( PEI) 英国于 1943 年首先制成聚苯乙烯泡沫塑料,
及聚甲基丙烯酰亚胺( PM I) 等泡沫, 其中 PS 和 1944 年美国道化学有限公司用挤出法大批量生产
PUR 泡沫通常仅作为浮力材料,而不是结构用途。聚苯乙烯泡沫塑料。
目前 PVC 泡沫已几乎完全代替 PUR 泡沫而作为结第二次世界大战期间,德国拜尔的试验人员对
构芯材,只是在一些现场发泡的结构中除外。二异氰酸酯及羟基化合物的反应进行研究,制得了
严格意义上讲,第 1 种用在承载构件夹层结构 PUR 硬质泡沫塑料、涂料和粘合剂。1952 年,拜尔
中的结构泡沫芯材是使用异氰酸酯改性的 PVC 泡公司报道了软质聚氨酯泡沫塑料的研究成果。
沫,或称交联 PVC。第 1 个采用 PVC 泡沫夹芯的 1993 年,加拿大的 A TC 公司开始生产 SAN 泡
夹层结构是保温隔热车厢。交联 PVC 的生产工艺沫。其制造工艺和线性 PVC 相似。
是由德国人林德曼在 20 世纪 30 年代后期发明的。 PM I 泡沫是由德国罗姆( Rohm) 公司于 1966
二次大战以后法国将该工艺列入战争赔偿中,由克年首先采用丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和甲基丙
勒贝尔蕾洛雷特塑料公司( Kleber Renolit) 开始生产烯酸酯热塑性树脂在 180 ℃下发泡并交联制作聚甲
Klegecell 交联 PVC 泡沫,主要是一些用在保温隔热基丙烯酰亚胺泡沫的技术,接着日本的积水化学公
车厢中的低密度产品。司于 1967 年使用辐射交联方法制作聚甲基丙烯酰
20 世纪 50~60 年代,克勒贝尔蕾洛雷特塑料亚胺泡沫。
公司给几家欧洲公司发放了 PVC 泡沫的生产许可 2 夹层结构的工作原理及优点
证。另外 2 家美国公司, B. F 歌德雷奇(B. F
Goodrich) 和佳士迈威(Johns - Manville) 也买到了许夹层结构一般是由上面板、上面板与芯材的粘
结层、芯材、下面板与芯材的粘结层以及下面板所构
可证开始生产,但是几年以后就停产。当所有的生
成这个要素组成了个整体的夹层结构。夹层
产许可证都过期以后,交联 PVC 的生产工艺过程转, 5 1
结构传递荷载的方式类似于工字梁见图。上下
为公开。进入 20 世纪 70 年代以后,多数原来的欧, 1
面板(翼板) 主要承受由弯矩引起的面内拉压应力和
洲许可生