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一、引言 隨著船舶產業的轉型升級，特別是中小型船舶的制造材 料不斷更新和大量生產，從而產生了如何環保節能，提高船 舶功能，提高船舶質量，節約船舶用材，簡化船舶生產的工 序，降低船舶制造成本及材料再生利用等問題。使用便于回 收、生產過程簡便、易于加工的材料，選用無毒無害和可再 生材料建造船舶是整個綠色造船中的一個環節。 由于高性能合金材料價格昂貴，致使其推廣應用越來越 困難。玻璃鋼雖具有重量輕、能耗小、維修費用低、利用率 高等優點，但是玻璃鋼樹脂含毒性，生產時對工人健康有害。 而且玻璃鋼材料易破損，報廢后無法回收，對環境造成污染。 纖維增強塑料可用來制造各種用途的小艇，從漁船、摩 托艇、游艇到交通艇和漁政巡邏艇等。用纖維增強塑料制造 的漁船其數量之多實際上已超過了鋼質漁船。相反以碳纖維 為基礎的或以它為芯材的夾層結構在造船界卻一直未能普 及，只是在某些大型快艇中有所應用，主要原因是這種材料 價格昂貴，使用不經濟。近年來，造船企業開始嘗試針對 PVC 作為造船材料的滾塑成型技術[1]。
二、滾塑成型技術及其在船舶建造中的應用
滾塑成型是塑料成型加工一個分支，始于 20世紀 40年代，最初主要用于 PVC 糊樹脂，生產小型制品。自 20世紀70年代，滾塑成型技術在歐美等發達國家廣泛應用，美國、 日本和德國等先后實現了工業化生產，不僅能生產小型制品， 也可以生產出用注塑和中空成型方法無法加工的大型或超大 型的容器[2]。近幾年來，國內滾塑成型生產技術和規模也有 了一定的發展[3]，但同國外相比差距十分明顯，現有的滾塑 生產廠主要分布在東北、華北、華東和沿海地區。隨著國內 經濟的發展，滾塑制品正在進入市場，并逐漸被人們接受。 滾塑成型原理較簡單，但所包含的物理過程卻非常復雜， 目前還沒有理想的數學模型可以描述其物料的流動。它的加 工方法較獨特，其加熱、成型和冷卻都是在無內壓的模具中 進行的。將定量的糊狀或粉狀樹脂加入模具中，通過對模具 的加熱及縱橫向的雙軸旋轉，翻滾的樹脂在自身重力的作用 下與被加熱的模具內表面接觸，并逐漸熔融成均勻的熔體，由于樹脂之間的摩擦和旋轉模具內表面的拖曳作用，使物料池中的物料向模壁上方運動；當樹脂重力足以克服此作用力 時，物料就越過物料池頂落到對面模壁上。隨著模具不停地 旋轉，被熔化的物料熔體就均勻地涂覆在整個模具上，然后 通過冷空氣、噴水冷卻固化，打開模具，就可得到所需制品[4]。 美國在船舶塑料化進展中處于領先地位，并且還廣泛用 于軍用小型船舶的制造，其塑料材料比例中由 1980 年的6.1%上升到 2005年的 32%。日本由 1976年的 5.3%上升 到 2005年的 28%。小型船舶塑料化當前的趨勢是由作為普 通的裝飾件和軟墊轉向結構和功能件[5]。換而言之，由船舶內部裝飾擴展到船舶外部結構及船體的整體結構。 國內大部分滾塑船舶制造企業主要是以技術引進為主， 技術自主研發的企業并不多，而且所制造的船舶大部分限制 在 5m之內。浙江嵊泗洋山滾塑游艇科技開發有限公司則在 引進技術的同時加大投資進行了滾塑游艇成型的技術攻關， 目前已經具備對船長在 15m 以下的小型全塑游艇船體結構 設計、模具制造技術，完成滾塑游艇成型的加工。
滾塑船艇采用的原料是經挪威船級社（2008 年）《STANDARD FOR CERTIFICATION No. 2.21》標準認可的聚乙烯，具有無污染、強度好、耐腐蝕、耐環境應力好和良 好的耐熱性、絕緣性的特點。滾塑船正是充分利用了聚乙烯的 這些特點，使其具有了以下優于鋼質、木質和玻璃鋼船的特點：
（1）航速快。聚乙烯船船體整體一次成型，船體表面光 滑，阻力小。
（2）穩性好、抗風能力強。聚乙烯比重約900~960kg/m3，約是鋼材的 2/15在右，聚乙烯船壓載重 心低，與同類鋼質船相比，在其他參數不變的情況下，聚乙 烯船的橫搖周期與鋼質船相比可縮短2min~3min，在風浪中起浮性好，回復能力強，相對而言抗風能力增強。
（3）使用壽命長，維修費用低。鋼質漁船易銹蝕，在群 眾漁業中使用年限一般在 10年~15年。如再繼續使用，維 修費用將大大增加，鋼質船要保證使用 20年，每年必須要 加強維護保養、去銹涂漆，每三年還需進行一次大修。聚乙 烯船由于具有良好的耐腐蝕性，船體永不銹蝕，不需像鋼質船每年進行維護，不耽誤捕魚時間，還可以節省維修費用。
（4）經濟性好。由于聚乙烯船具有節能、維修費用低、 使用壽命長、維修方便等特點，一次性投資與同規格的鋼質 船相差范圍不大，但其不用維修，使得聚乙烯船的經濟性能 優于鋼質船和玻璃鋼船。
（5）節能效果好。聚乙烯船能充分利用船艇的空間、遇 到撞擊后能自行回彈不會永久變形，生產成本低。
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發表于 2011-3-22 10:16:13
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