En guide til kompositmaterialer i både

Kompositmaterialer er bredt defineret som dem, hvori et bindemiddel er forstærket med et forstærkningsmateriale. I moderne termer er bindemidlet normalt en harpiks, og forstærkningsmaterialet består af glastråde (glasfiber), carbonfibre eller aramidfibre. Der er dog også andre kompositter, såsom ferrocement og træharpikser, der stadig bruges i bådbyggeri.

Kompositter tilbyder fordelene ved et højere styrke / vægtforhold end traditionelt træ eller stål metoder, og de kræver lavere færdighedsniveauer for at producere en acceptabel skrogfinish på en semi-industriel vægt.

ferrocement

Den tidligste brug af kompositter til både var sandsynligvis gæring. Dette materiale blev i vid udstrækning brugt i første halvdel af det tyvende århundrede til opbygning af lave omkostninger, lavteknologiske pramme.

Senere i århundredet blev det populært ikke kun for engangsprojekter, men også for produktionsbådbyggeri. En stålramme lavet af forstærkningsstang (kendt som en anker) danner skrogets form og er dækket med kyllingetråd. Det pudses derefter med cement og hærdes. Selvom en billig og enkel komposit er ankerkorrosion et almindeligt problem i det kemisk aggressive marine miljø. Der er stadig mange tusinder af "ferro" -både i brug i dag - materialet har gjort det muligt for mange mennesker at realisere deres drømme.

GRP

I løbet af den anden verdenskrig, lige efter polyesterharpikser blev udviklet, blev glasfibre tilgængelige efter utilsigtet opdagelse af en produktionsproces ved hjælp af blæst luft på en strøm af smeltet glas. Snart blev glasarmeret plast mainstream, og GRP-både begyndte at blive tilgængelig i de tidlige 1950'ere.

Træ / selvklæbende kompositter

Krigspres førte også til udviklingen af ​​koldstøbte og varmformede bådbygningsteknikker. Disse fremgangsmåder indebar at lægge tynde finer af træ over en ramme og mætte hvert lag med en lim. Højtydende urinstofbaserede klæbemidler udviklet til flyfabrikanter blev vidt brugt til den nye teknik til støbning af bådskrog - typisk til PT-både. Nogle klæbemidler krævede bagning i en ovn for at hærde, og varmformede skrog blev udviklet, skønt der var størrelsesbegrænsninger, der reguleres af adgangen til industrielle ovne.

Siden 1950'erne er polyester- og vinylesterharpikser forbedret støt, og GRP er blevet den mest udbredte komposit, der bruges i bådebyggeri. Det bruges også i skibsbygning, typisk til minefryttere, der har brug for ikke-magnetiske skrog. Osmotiske problemer, som de tidlige generation af både led under, er nu en saga fortid med moderne epoxyforbindelser. I 21^st århundrede, volumen GRP-bådproduktion følger en fuld industriel produktionsproces.

Træ- / epoxy-støbningsteknikker bruges stadig i dag, typisk til rodskibe. Andre træ / klæbende kompositter har udviklet sig siden introduktionen af ​​højtydende epoxyharpikser. Stribeplanlægning er en sådan populær teknik til konstruktion af hjemmebåde: Striber af træ (typisk cedertræ) lægges i langsgående retning over rammer og overtrækkes med epoxy. Denne enkle konstruktion tilbyder en billig og stærk bygning med en fair finish, som let kan opnås af en amatør.

I forkant af bådbygningen styrker aramidfiberforstærkning de vigtigste områder af sejlbåde, såsom buer og køleafsnit. Aramidfiber giver også forbedret stødabsorption. Kulfiber master er i stigende grad almindelige, da de giver store ydelser og skibstabilitetsfordele.

Sejlbåde bruger også kompositter i deres sejlkonstruktion, med carbonfiber eller glasfiberbånd, der tilbyder en fleksibel, men dimensionelt stabil matrix, hvortil syntetisk sejlduk er lamineret.

Carbonfiber har også andre marine anvendelser - for eksempel til højstyrke indvendige lister og møbler på superyachter.

Omkostningerne ved kulfiber falder, når produktionsmængderne stiger, så tilgængeligheden af ​​ark carbonfiber (og andre profiler) sandsynligvis vil blive mere udbredt i bådproduktionen.

Materialevidenskab og sammensat teknologi udvikler sig hurtigt, og nye kompositter inkluderer carbon nanotube og epoxy-blandinger. For nylig blev et lille marinefartøj med et skrog bygget med carbon nanorør leveret som et konceptprojekt.

Lethed, styrke, holdbarhed og let produktion gør, at kompositter vil spille en stigende rolle i bådens konstruktion. På trods af alle de nye kompositter, Fiberforstærkede polymersammensætninger er her for at blive i meget mange år, selvom det helt sikkert vil være i partnerskab med andre eksotiske kompositter.