乙烯基酯:船用树脂的折衷选择
增强塑料船舶用树脂已经出现了两极化。聚酯仍然是商船舶的通用材料,而通常由碳纤维增强的环氧树脂则是高性能船舶的选。因此,许多制造商忽略了性能和价格适中的第三种树脂-乙烯基酯树脂,它们具有其自身的优势。
乙烯基酯树脂的力学性能和价格都处于聚酯和环氧树脂之间,其主要的优势之一是,比聚酯具有更好的耐吸水性和耐水解性。胶衣和玻纤/聚酯层压板之间或胶衣之外的乙烯基酯树脂层可以防止玻纤船舶船主所担心的水解渗透起泡现象。船舶制造商或所有者不必使用昂贵的环氧树来预防这一问题,尽管后者是一种更加有效的防水层。同样的,乙烯基酯树脂也可以用在整个层压板上。
固化的乙烯基酯比聚酯更具弹性,具有更大的强度。也就是说它可以更好地抵抗疲劳作用,防止重载船身和甲板结构的破裂。乙烯基酯树脂还能承受高达200℃的温度,且不会变形。(这种树脂可能受益于高温后固化工艺,性能达到了佳。)就不利的方面而言,乙烯基酯树脂比聚酯更难加工,如果需要达到良好的树脂-纤维粘着性,在固化期间需要进行彻底的表面准备工作和特殊的外界条件。
乙烯基酯树脂通常更容易粘附玻璃纤维,而不是芳纶纤维和碳纤维,尽管(通过合适的处理)它们与三种增强材料都能共用。乙烯基酯不是挥发性有机合物(VOC),可以分散(像聚酯一样)在不饱和单体中(通常为苯乙烯)。大部分苯乙烯在固化过程中会释放出来。乙烯基酯树脂在固化过程中放出热量,就像聚酯。
就其分子结构而言,乙烯基酯结合了聚酯和环氧树脂的元素。酯基的存在使它们与聚酯之间具有了相似性,但是它们也可以被看作环氧树脂的变形,因此它们大多是由丙烯酸或甲基丙烯酸与环氧树脂(通常为双酚A)瓜得到的。像聚酯一样,它们可溶角在苯乙烯中(浓度高可达50%)达到一定的粘度,从而适合彻底的浸湿和层压。这种单体还促进了树脂分子间的交联,因此,液体树脂可以变成固体。与聚酯一样,室温下需要催化剂和促进剂来促进其固化过程。[-page-]
乙烯基酯比聚酯更不易受水解作用影响的原因是它们具有更少的酯基。酯易于水解,可能会导致固化的复合材料吸收大量水分。乙烯基酯的这种抗水解性使其成为船身吃水线以下部位的很好选择。乙烯基酯树脂还具有耐化学腐蚀性,因为它们比聚酯具有更少的活性基团。(这一特性也使得乙烯基酯树脂广泛应用在管道和化学储罐等领域。)
船舶产品
与聚酯一样,乙烯基酯生产商使用分子结构处理方法和添加剂来精确调节树脂性能,使其复合特定的应用。船舶制造商需要一种容易层压、室温下固化、与选增强材料相容的树脂,且适合于手糊、喷涂和闭模成型工艺。良好的外观、耐热性和强度也像水解稳定性一样重要。近,为满足新的工业排放标准,较低的苯乙烯含量成为一个重要条件。
目标性能的混合通过市场上的典型系统使其使用得到了好的说明。
据称大约30年前发明了环氧乙烯基酯树脂的Interplastic Corp公司,通过一项长达15年以上的实验室研究成果,强调了材料的水解稳定性。据该公司称,涂有乙烯基酯层压树脂和表面涂层的试验板于室温下在水中浸没了15年之后没有渗透起泡现象。又一年的分析结果表明,该板只受到了轻微的物理性能损伤一弯曲强度和模量、冲击强度等。
该公司的CoREZYN乙烯基酯树脂具有许多型号。广受船舶制造商欢迎的通用层压产品VE8110和低VOC的VE8121都适合手糊和喷涂工艺。固化快速,15分钟之内就能达到放热曲线的峰值,凝胶时间在15-40分钟之间。低VOC产品苯乙烯含量大为35%(重量比)。Corvex169-826是适合真空灌注工艺的低粘度配方。船级社Det Norske Veritas已经对这种树脂和COR C-1036-NCUclear iso/NPG胶衣一起进行了认证。
机动船制造商Advantage Boats、Cigarette Racing和Fountain Powerboats全部采用了Interplastic公司的乙烯基酯树脂。Advantage公司发现,CoREZYN取代聚酯解决了他们曾经遇到过的预释放问题。新材料还超出了他们对层压强度和流速的期望。乙烯基酯树脂的使用帮助该公司使其40英尺长时速达40mph的Poker Run重量不到8000磅。Cigarette Racing公司在其生产的所有船舶上使用Interplastic的乙烯基酯树脂,包括F-2系列赛艇和38英尺长的Top Gun型号系列。CoREZYN VE8121帮助该公司生产了一种非常受欢迎的高性能船舶,该船舶具有坚固轻质的船身,船身为巴伐木芯材、碳纤维蒙皮的三明治结构。Fountain Powerboats公司发现,采用CoREZYN VE8155乙烯基酯树脂能够以较低的成本生产出更坚固精确的玻纤复合材料部件,这种树脂在船身固化过程中能够承受较高的温度。[-page-]
高性能帆船制造商J Boats公司使用Interplastic公司的乙烯基酯树脂连同TPI的Seemann Composites Resin Infusion Moulding Process(SCIMP)工艺生产坚固耐久的船身结构。豪华摩托艇制造商Lazzara Yachts过去使用双层聚酯涂层仍存在渗透起泡问题,便现在使用单层CoREZYN VE8123屏蔽涂层后,几年时间内从未出现起泡或船身失效问题。
Reichhold公司提供几种Dion和Hydrex乙烯基酯树脂配方,以适应不同的船舶制造工艺。乙烯基酯树脂的欧洲和中东业务经理Mike Papamichael说,例如,Dion9100-710是一种触变性乙烯基酯树脂,被意大身Azimu Benetti等的船舶制造商用于船身表皮的层压。该等级产品结合了较高的结构性能和快速的浸湿特性,适用于手糊或喷涂。Hydrex100-HF是一种低VOC产品,适用于在室温下采用真空灌注工艺制造FRP结构。Hydrex100-LV(3600)是一种低苯乙烯含量的乙烯基酯树脂,可以使船舶制造商满足新排放法规的要求。该树脂的苯乙烯含量低于35%,可以帮助制造商满足美国Maximum Achievable Control Technology(MACT)法规的要求。除了较低的苯乙烯含量,这种树脂还容易流动,在固化时具有良好的物理性能。据说,该树脂适于室温下的高速生产,也同样适合船舶表皮涂层或完全的层压。
Reichhold还生产Norpol屏蔽涂层,用于提高船舶的外表质量。一层非增强乙烯基酯树脂被涂敷在胶衣的背面,Norpol VBC则进一步提高其耐水解性和耐气泡性,同时改善表面质量。
美国佛罗里达州的Velocity Powerboats公司已经在其几种型号的船舶中使用Hydrex100,包括41英尺长、时速达100mph的Super Sport机动船。树脂与玻纤、芳纶纤维和碳纤维增强材料一起用于船舶三明治单体结构的特殊部位。这种乙烯基酯树脂的低吸水速率使其具有较高的抗起泡性,同时较高的强度和硬度使其具有优异的抗冲击性能、耐热和耐脱模破裂性。较高的热变形温度是层压材较在较高温度和较暗的吸热颜色下可以保持它们的物理特性。
当英国哥伦比亚的West Bay SonShip Yachts公司决定将其复合材料生产工艺从喷涂转为闭模真空灌注工艺时,它们选择乙烯基树脂大量取代过去用于半定制豪华GRP摩托艇的聚酯树脂。IBEX船舶制造展上一次现场的真空灌注工艺展示使West Bay的玻纤管理者Mike Kluftinger决定作出这一转变。[-page-]
Kluftinger说:“我们发现灌注工艺是制造更高质量部件的一种清洁的方法,同时也节约了材料和人力成本。”
West Bay与经销商Compositer One紧密合作,选择Hydrex 100-HF低苯乙烯含量树脂用于他们开发的灌注工艺。
Kluftinger说:“这种树脂的粘度较低,因此渗透性好,而且放热很少。我们找不到比Reichhold产品放热更少的树脂。”放热少意味着更小的收缩。打磨和抛光过程也可以去除。
一台强有力的真空泵用来辅助灌注过程。West Bay SonShip公司先灌注较小的部件,然后开始灌注较大的部件(例如完整地舱壁和纵梁),不断完善了这一艺。重量减轻高达到了30%以及较高的玻纤/树脂比例得到的更坚固的部件都是采用灌注工艺和新材料所获得的好处。
帝斯曼复合材料树脂公司提供的Atlac580ACT乙烯基酯树脂正为Windy Boats公司52英尺系列摩托艇的真空灌注结构带来较高的耐渗透性和低收缩性。Atlac-580ACT是一种触变性乙烯基聚氨酯,用于浸渍玻纤表层/聚氯乙烯(PVC)泡沫芯材组成的三明治层压材料。在个船身制造过程中,薄层中实现了良好的固化,较厚的龙骨部位放热峰值没有超过70℃。帝斯曼说,该船身在不到两小时内完成灌注。2007年年初帝斯曼推出了Atlac E-coat65乙烯基酯屏蔽涂层,其苯乙烯含量低于35%,可以喷涂到涂有胶衣的模具上,该公司期望通过取代耗时的手糊工艺提高生产力。产品的表面质量也得到了提高。
亚什兰复合材料聚合物公司的AME6000乙烯基酯树脂被欧洲豪华摩托艇制造商Sunseeker采用,用于其著名的124英尺的Sunseeker 37M,这是市场上较大的复合材料游艇之一。该产品适合Sunseeker的开模手糊制造工艺。亚什兰欧洲技术服务代表Olli Piiroinen表示,AME 6000的优势包括较低的苯乙烯含量和良好的表面质量。这种树脂乙经被Lloyds Register批准用于船舶领域。亚什兰还生产Hetron系列环氧乙烯基酯树脂。[-page-]
美国北加利福尼亚州的Hatteras Yachts公司在其新的摩托艇中使用树脂专家AOC公司的Hydropel乙烯基酯树脂,该游艇采用SCRIMP工艺制造。此乙烯基酯树脂灌注的船身在胶衣后面还具有一层乙烯基酯树脂表面涂层。Hatteras Yachts的结构和复合材料工程经理Chris Walker表示,AOC随时为初的灌注提供帮助,以确保满足游艇制造商的需求。
Walker说:“要一次性填充60英尺的船身,我们需要优化的粘度和开模时间。要得到良好的外观则需要保持较低的热量释放,同时还要维持固化部件所需的结构特性。”
大型船舶
乙烯基酯树脂由于其弹性(通常延长5%后断裂)被越来越多的大型船舶采用和青睐,包括军用船舶。Rodriquez Cantieri Navali船艇制造集团成员Intermarine公司选择乙烯基酯树脂用于其新的13米长的V2000 Class复合材料巡逻艇。同时,瑞典的Visby级轻巡洋舰具有三明治结构的船身,乙烯基酯树脂/碳纤维表层包覆PVC芯材。这里采用的是橡胶添加剂增强的乙烯基酯树脂,特殊的浸润剂被用于提高纤维-树脂间的粘着性。Visby船舶制造商Kockums的一名发言人表示,新型浸润剂比之前的标准浸润剂将层压材料的分层强度提高了1/4,另外,橡胶改性的乙烯基酯树脂处理过的纤维化合物产生了几乎与环氧树脂层压材料相同的力学性能。
挪威的小型Skjold级气垫巡逻艇同样在包覆聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫芯材的玻纤表层中采用乙烯基酯树脂(与聚酯一起)。乙烯基酯树脂也被英国VT Shipbuilders公司建造的大型游艇Mirabella V用作船身层压材料。玻纤和芳纶纤维增强材料被用于这艘244长的船艇的三明治结构中。 一层乙烯基酯树脂底漆形成胶衣层,消除了出现针孔的可能性,而在使用标准脱厝蜡时,针孔会破坏传统的胶衣层。上甲板在泡沫芯材上包覆有碳纤维/乙烯基酯树脂表层。所有的内部甲板、储罐和舱壁都以平滑的玻纤/乙烯基酯树脂表层-泡沫芯材三明治板形式由真空灌注工艺制成。[-page-]
Reichhold的Mike Papamichael说,越来越多的乙烯基酯树脂和碳纤维被用于轻质、 高性能船艇的生产。例如,挪威的Brodrene公司使用一种与碳纤维具有良好粘着性的强化乙烯基酯树脂Dion 9500-501制造27米长的船舶。所得到的层压材料具有较高的强度、刚度和剪切强度。用乙烯基酯树脂/碳纤维制成的这种船舶比铝制的船舶重量轻的很多。这一点在这些时速达30节的高性能船舶中可以反映出来。
动力传动系统
后,乙烯基酯树脂的弹性和多功能性在船舶动力传动系统中的创新应用中得到了证实,表明其应用不仅限于船身和甲板。
不同的金属(铝制外壳、不锈钢转轴、轴承等)浸没在盐水(一种电解质)中时,船尾驱动系统器是一个与舷内发动机紧密相连的舷外驱动器,Volvo Penta用SMC和乙烯基酯树脂制成的装置取代了其Ocean系列驱动器中的外部铸部件,铝制部件通常暴露于盐水中。这保证了较高的耐腐蚀性和耐久性,也使得该公司可以提供外观和水力性能更好的产品。
Volvo Penta希望有一种可以压塑成型的“像铝一样”的材料,以便达到所需的量产速度。经过长时间的研究和评估过程,该公司选择了Quantum Composites公司的QC-8700工程结构复合材料成型化合物。这是一种63%一英寸玻纤增强的乙烯基酯树脂SMC,作为金属替代材料。这种材料在66℃高温下仍能保持室温下80%以上的强度。成型舱口盖、发动机盖和万向节外壳的部件厚度平均为5毫米,与之前的铝制部件不同。连接驱动器和船尾板的高载荷万向节环高为1.5英寸厚。内部的铝制框架由于完全被复合材料包覆,免受了海水的侵蚀。
Ocean系列发动机已受到使用者(特别是渔船和娱乐船艇)的欢迎,其重量比铝制的船尾驱动器轻1/5。成型在两片式SMC发动机盖上的排气通道降低了背压,因此提高了发动机性能和燃没经济性。
乙烯基酯树脂的力学性能和价格都处于聚酯和环氧树脂之间,其主要的优势之一是,比聚酯具有更好的耐吸水性和耐水解性。胶衣和玻纤/聚酯层压板之间或胶衣之外的乙烯基酯树脂层可以防止玻纤船舶船主所担心的水解渗透起泡现象。船舶制造商或所有者不必使用昂贵的环氧树来预防这一问题,尽管后者是一种更加有效的防水层。同样的,乙烯基酯树脂也可以用在整个层压板上。
固化的乙烯基酯比聚酯更具弹性,具有更大的强度。也就是说它可以更好地抵抗疲劳作用,防止重载船身和甲板结构的破裂。乙烯基酯树脂还能承受高达200℃的温度,且不会变形。(这种树脂可能受益于高温后固化工艺,性能达到了佳。)就不利的方面而言,乙烯基酯树脂比聚酯更难加工,如果需要达到良好的树脂-纤维粘着性,在固化期间需要进行彻底的表面准备工作和特殊的外界条件。
乙烯基酯树脂通常更容易粘附玻璃纤维,而不是芳纶纤维和碳纤维,尽管(通过合适的处理)它们与三种增强材料都能共用。乙烯基酯不是挥发性有机合物(VOC),可以分散(像聚酯一样)在不饱和单体中(通常为苯乙烯)。大部分苯乙烯在固化过程中会释放出来。乙烯基酯树脂在固化过程中放出热量,就像聚酯。
就其分子结构而言,乙烯基酯结合了聚酯和环氧树脂的元素。酯基的存在使它们与聚酯之间具有了相似性,但是它们也可以被看作环氧树脂的变形,因此它们大多是由丙烯酸或甲基丙烯酸与环氧树脂(通常为双酚A)瓜得到的。像聚酯一样,它们可溶角在苯乙烯中(浓度高可达50%)达到一定的粘度,从而适合彻底的浸湿和层压。这种单体还促进了树脂分子间的交联,因此,液体树脂可以变成固体。与聚酯一样,室温下需要催化剂和促进剂来促进其固化过程。[-page-]
乙烯基酯比聚酯更不易受水解作用影响的原因是它们具有更少的酯基。酯易于水解,可能会导致固化的复合材料吸收大量水分。乙烯基酯的这种抗水解性使其成为船身吃水线以下部位的很好选择。乙烯基酯树脂还具有耐化学腐蚀性,因为它们比聚酯具有更少的活性基团。(这一特性也使得乙烯基酯树脂广泛应用在管道和化学储罐等领域。)
船舶产品
与聚酯一样,乙烯基酯生产商使用分子结构处理方法和添加剂来精确调节树脂性能,使其复合特定的应用。船舶制造商需要一种容易层压、室温下固化、与选增强材料相容的树脂,且适合于手糊、喷涂和闭模成型工艺。良好的外观、耐热性和强度也像水解稳定性一样重要。近,为满足新的工业排放标准,较低的苯乙烯含量成为一个重要条件。
目标性能的混合通过市场上的典型系统使其使用得到了好的说明。
据称大约30年前发明了环氧乙烯基酯树脂的Interplastic Corp公司,通过一项长达15年以上的实验室研究成果,强调了材料的水解稳定性。据该公司称,涂有乙烯基酯层压树脂和表面涂层的试验板于室温下在水中浸没了15年之后没有渗透起泡现象。又一年的分析结果表明,该板只受到了轻微的物理性能损伤一弯曲强度和模量、冲击强度等。
该公司的CoREZYN乙烯基酯树脂具有许多型号。广受船舶制造商欢迎的通用层压产品VE8110和低VOC的VE8121都适合手糊和喷涂工艺。固化快速,15分钟之内就能达到放热曲线的峰值,凝胶时间在15-40分钟之间。低VOC产品苯乙烯含量大为35%(重量比)。Corvex169-826是适合真空灌注工艺的低粘度配方。船级社Det Norske Veritas已经对这种树脂和COR C-1036-NCUclear iso/NPG胶衣一起进行了认证。
机动船制造商Advantage Boats、Cigarette Racing和Fountain Powerboats全部采用了Interplastic公司的乙烯基酯树脂。Advantage公司发现,CoREZYN取代聚酯解决了他们曾经遇到过的预释放问题。新材料还超出了他们对层压强度和流速的期望。乙烯基酯树脂的使用帮助该公司使其40英尺长时速达40mph的Poker Run重量不到8000磅。Cigarette Racing公司在其生产的所有船舶上使用Interplastic的乙烯基酯树脂,包括F-2系列赛艇和38英尺长的Top Gun型号系列。CoREZYN VE8121帮助该公司生产了一种非常受欢迎的高性能船舶,该船舶具有坚固轻质的船身,船身为巴伐木芯材、碳纤维蒙皮的三明治结构。Fountain Powerboats公司发现,采用CoREZYN VE8155乙烯基酯树脂能够以较低的成本生产出更坚固精确的玻纤复合材料部件,这种树脂在船身固化过程中能够承受较高的温度。[-page-]
高性能帆船制造商J Boats公司使用Interplastic公司的乙烯基酯树脂连同TPI的Seemann Composites Resin Infusion Moulding Process(SCIMP)工艺生产坚固耐久的船身结构。豪华摩托艇制造商Lazzara Yachts过去使用双层聚酯涂层仍存在渗透起泡问题,便现在使用单层CoREZYN VE8123屏蔽涂层后,几年时间内从未出现起泡或船身失效问题。
Reichhold公司提供几种Dion和Hydrex乙烯基酯树脂配方,以适应不同的船舶制造工艺。乙烯基酯树脂的欧洲和中东业务经理Mike Papamichael说,例如,Dion9100-710是一种触变性乙烯基酯树脂,被意大身Azimu Benetti等的船舶制造商用于船身表皮的层压。该等级产品结合了较高的结构性能和快速的浸湿特性,适用于手糊或喷涂。Hydrex100-HF是一种低VOC产品,适用于在室温下采用真空灌注工艺制造FRP结构。Hydrex100-LV(3600)是一种低苯乙烯含量的乙烯基酯树脂,可以使船舶制造商满足新排放法规的要求。该树脂的苯乙烯含量低于35%,可以帮助制造商满足美国Maximum Achievable Control Technology(MACT)法规的要求。除了较低的苯乙烯含量,这种树脂还容易流动,在固化时具有良好的物理性能。据说,该树脂适于室温下的高速生产,也同样适合船舶表皮涂层或完全的层压。
Reichhold还生产Norpol屏蔽涂层,用于提高船舶的外表质量。一层非增强乙烯基酯树脂被涂敷在胶衣的背面,Norpol VBC则进一步提高其耐水解性和耐气泡性,同时改善表面质量。
美国佛罗里达州的Velocity Powerboats公司已经在其几种型号的船舶中使用Hydrex100,包括41英尺长、时速达100mph的Super Sport机动船。树脂与玻纤、芳纶纤维和碳纤维增强材料一起用于船舶三明治单体结构的特殊部位。这种乙烯基酯树脂的低吸水速率使其具有较高的抗起泡性,同时较高的强度和硬度使其具有优异的抗冲击性能、耐热和耐脱模破裂性。较高的热变形温度是层压材较在较高温度和较暗的吸热颜色下可以保持它们的物理特性。
当英国哥伦比亚的West Bay SonShip Yachts公司决定将其复合材料生产工艺从喷涂转为闭模真空灌注工艺时,它们选择乙烯基树脂大量取代过去用于半定制豪华GRP摩托艇的聚酯树脂。IBEX船舶制造展上一次现场的真空灌注工艺展示使West Bay的玻纤管理者Mike Kluftinger决定作出这一转变。[-page-]
Kluftinger说:“我们发现灌注工艺是制造更高质量部件的一种清洁的方法,同时也节约了材料和人力成本。”
West Bay与经销商Compositer One紧密合作,选择Hydrex 100-HF低苯乙烯含量树脂用于他们开发的灌注工艺。
Kluftinger说:“这种树脂的粘度较低,因此渗透性好,而且放热很少。我们找不到比Reichhold产品放热更少的树脂。”放热少意味着更小的收缩。打磨和抛光过程也可以去除。
一台强有力的真空泵用来辅助灌注过程。West Bay SonShip公司先灌注较小的部件,然后开始灌注较大的部件(例如完整地舱壁和纵梁),不断完善了这一艺。重量减轻高达到了30%以及较高的玻纤/树脂比例得到的更坚固的部件都是采用灌注工艺和新材料所获得的好处。
帝斯曼复合材料树脂公司提供的Atlac580ACT乙烯基酯树脂正为Windy Boats公司52英尺系列摩托艇的真空灌注结构带来较高的耐渗透性和低收缩性。Atlac-580ACT是一种触变性乙烯基聚氨酯,用于浸渍玻纤表层/聚氯乙烯(PVC)泡沫芯材组成的三明治层压材料。在个船身制造过程中,薄层中实现了良好的固化,较厚的龙骨部位放热峰值没有超过70℃。帝斯曼说,该船身在不到两小时内完成灌注。2007年年初帝斯曼推出了Atlac E-coat65乙烯基酯屏蔽涂层,其苯乙烯含量低于35%,可以喷涂到涂有胶衣的模具上,该公司期望通过取代耗时的手糊工艺提高生产力。产品的表面质量也得到了提高。
亚什兰复合材料聚合物公司的AME6000乙烯基酯树脂被欧洲豪华摩托艇制造商Sunseeker采用,用于其著名的124英尺的Sunseeker 37M,这是市场上较大的复合材料游艇之一。该产品适合Sunseeker的开模手糊制造工艺。亚什兰欧洲技术服务代表Olli Piiroinen表示,AME 6000的优势包括较低的苯乙烯含量和良好的表面质量。这种树脂乙经被Lloyds Register批准用于船舶领域。亚什兰还生产Hetron系列环氧乙烯基酯树脂。[-page-]
美国北加利福尼亚州的Hatteras Yachts公司在其新的摩托艇中使用树脂专家AOC公司的Hydropel乙烯基酯树脂,该游艇采用SCRIMP工艺制造。此乙烯基酯树脂灌注的船身在胶衣后面还具有一层乙烯基酯树脂表面涂层。Hatteras Yachts的结构和复合材料工程经理Chris Walker表示,AOC随时为初的灌注提供帮助,以确保满足游艇制造商的需求。
Walker说:“要一次性填充60英尺的船身,我们需要优化的粘度和开模时间。要得到良好的外观则需要保持较低的热量释放,同时还要维持固化部件所需的结构特性。”
大型船舶
乙烯基酯树脂由于其弹性(通常延长5%后断裂)被越来越多的大型船舶采用和青睐,包括军用船舶。Rodriquez Cantieri Navali船艇制造集团成员Intermarine公司选择乙烯基酯树脂用于其新的13米长的V2000 Class复合材料巡逻艇。同时,瑞典的Visby级轻巡洋舰具有三明治结构的船身,乙烯基酯树脂/碳纤维表层包覆PVC芯材。这里采用的是橡胶添加剂增强的乙烯基酯树脂,特殊的浸润剂被用于提高纤维-树脂间的粘着性。Visby船舶制造商Kockums的一名发言人表示,新型浸润剂比之前的标准浸润剂将层压材料的分层强度提高了1/4,另外,橡胶改性的乙烯基酯树脂处理过的纤维化合物产生了几乎与环氧树脂层压材料相同的力学性能。
挪威的小型Skjold级气垫巡逻艇同样在包覆聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫芯材的玻纤表层中采用乙烯基酯树脂(与聚酯一起)。乙烯基酯树脂也被英国VT Shipbuilders公司建造的大型游艇Mirabella V用作船身层压材料。玻纤和芳纶纤维增强材料被用于这艘244长的船艇的三明治结构中。 一层乙烯基酯树脂底漆形成胶衣层,消除了出现针孔的可能性,而在使用标准脱厝蜡时,针孔会破坏传统的胶衣层。上甲板在泡沫芯材上包覆有碳纤维/乙烯基酯树脂表层。所有的内部甲板、储罐和舱壁都以平滑的玻纤/乙烯基酯树脂表层-泡沫芯材三明治板形式由真空灌注工艺制成。[-page-]
Reichhold的Mike Papamichael说,越来越多的乙烯基酯树脂和碳纤维被用于轻质、 高性能船艇的生产。例如,挪威的Brodrene公司使用一种与碳纤维具有良好粘着性的强化乙烯基酯树脂Dion 9500-501制造27米长的船舶。所得到的层压材料具有较高的强度、刚度和剪切强度。用乙烯基酯树脂/碳纤维制成的这种船舶比铝制的船舶重量轻的很多。这一点在这些时速达30节的高性能船舶中可以反映出来。
动力传动系统
后,乙烯基酯树脂的弹性和多功能性在船舶动力传动系统中的创新应用中得到了证实,表明其应用不仅限于船身和甲板。
不同的金属(铝制外壳、不锈钢转轴、轴承等)浸没在盐水(一种电解质)中时,船尾驱动系统器是一个与舷内发动机紧密相连的舷外驱动器,Volvo Penta用SMC和乙烯基酯树脂制成的装置取代了其Ocean系列驱动器中的外部铸部件,铝制部件通常暴露于盐水中。这保证了较高的耐腐蚀性和耐久性,也使得该公司可以提供外观和水力性能更好的产品。
Volvo Penta希望有一种可以压塑成型的“像铝一样”的材料,以便达到所需的量产速度。经过长时间的研究和评估过程,该公司选择了Quantum Composites公司的QC-8700工程结构复合材料成型化合物。这是一种63%一英寸玻纤增强的乙烯基酯树脂SMC,作为金属替代材料。这种材料在66℃高温下仍能保持室温下80%以上的强度。成型舱口盖、发动机盖和万向节外壳的部件厚度平均为5毫米,与之前的铝制部件不同。连接驱动器和船尾板的高载荷万向节环高为1.5英寸厚。内部的铝制框架由于完全被复合材料包覆,免受了海水的侵蚀。
Ocean系列发动机已受到使用者(特别是渔船和娱乐船艇)的欢迎,其重量比铝制的船尾驱动器轻1/5。成型在两片式SMC发动机盖上的排气通道降低了背压,因此提高了发动机性能和燃没经济性。








































