Kompozicinės medžiagos yra plačiai apibūdinamos kaip tos, kurių rišiklis yra sutvirtintas armavimo medžiaga. Šiuolaikiniu požiūriu rišiklis paprastai yra derva, o armavimo medžiagą sudaro stiklo pluoštai (stiklo pluošto), anglies pluoštai arba aramidiniai pluoštai. Tačiau yra ir kitų kompozitų, tokių kaip fermentas ir medienos dervos, kurie vis dar naudojami valčių statyboje.
Kompozitai turi didesnio stiprumo ir svorio santykio pranašumus nei tradicinės medienos ar plieno metodai, ir norint gauti priimtiną korpuso apdailą pusiau pramonėje, jiems reikia žemesnių įgūdžių skalė.
Kompozitų valčių istorija
Fermentacija
Tikriausiai ankstyviausias kompozitų panaudojimas valtims buvo fermentacija. Ši medžiaga buvo plačiai naudojama pirmoje dvidešimtojo amžiaus pusėje statant pigias ir žemų technologijų baržas.
Vėliau šimtmetyje jis tapo populiarus ne tik dėl vienkartinių namų projektų, bet ir dėl valčių statytojų. Plieninis rėmas, pagamintas iš armatūros strypo (žinomo kaip armatūra), sudaro korpuso formą ir yra padengtas vištienos viela. Tada jis tinkuojamas cementu ir kietinamas. Nors pigi ir paprasta kompozicija, armatūros korozija yra dažna chemiškai agresyvios jūros aplinkos problema. Šiandien vis dar naudojama daugybė tūkstančių „feros“ valčių, tačiau medžiaga leido daugeliui žmonių įgyvendinti savo svajones.
GRP
Antrojo pasaulinio karo metu, iškart po to poliesterio dervos buvo sukurti, stiklo pluoštai tapo prieinami atsitiktinai atradus gamybos procesą, naudojant išpūstą orą ant išlydyto stiklo srauto. Netrukus stiklu sutvirtintas plastikas tapo pagrindiniu ir GRP valtys pradėjo būti parduodamos šeštojo dešimtmečio pradžioje.
Mediniai / lipnūs kompozitai
Karo slėgis paskatino ir šalto, ir karšto formavimo valčių statybos techniką. Šie metodai apėmė plonos medienos faneros klojimą ant rėmo ir kiekvieno sluoksnio prisotinimą klijais. Aukštos kokybės karbamido pagrindu sukurti klijai, sukurti orlaivių gamintojams, buvo plačiai naudojami naujai valčių korpusų formavimo technikai - paprastai PT valtys. Kai kuriuos klijus reikėjo kepti krosnyje, kad sukietėtų, ir buvo sukurti karšto formavimo lukštai, nors buvo apribojimai dydžiui, kuriuos lemia galimybė naudotis pramoninėmis krosnelėmis.
Šiuolaikiniai kompozitai valtyse
Nuo šeštojo dešimtmečio poliesterio ir vinilo esterio dervos stabiliai tobulėjo, o GRP tapo labiausiai paplitusiu kompozitu, naudojamu laivų statyboje. Jis taip pat naudojamas laivų statyboje, paprastai minų valytojams, kuriems reikia nemagnetinių korpusų. Šiuolaikinių epoksidinių junginių osmosinės problemos, nuo kurių nukentėjo ankstyvosios kartos laivai. 21-ajameŠv a. tūrio GRP valčių gamyba vykdoma per visą pramoninės gamybos procesą.
Medienos / epoksidinės liejimo technologijos vis dar naudojamos ir šiandien, paprastai irklinėms slydimo mašinoms. Įdiegus aukštos kokybės epoksidines dervas, atsirado kiti medienos / klijų kompozitai. Juostų klojimas yra viena iš tokių populiarių namų valčių statybos metodų: Medienos juostos (paprastai kedro) yra klojamos išilgai per rėmus ir padengiamos epoksidine danga. Ši paprasta konstrukcija suteikia pigią ir stiprią konstrukciją su lygia apdaila, kurią mėgėjai gali lengvai pasiekti.
Laivų statybos priekiniame krašte aramido pluošto sutvirtinimas sustiprina pagrindines burlaivių vietas, tokias kaip lankai ir kilio dalys. Aramidinis pluoštas taip pat pagerina smūgio sugėrimą. Anglies pluoštas stiebai yra vis dažnesni, nes jie teikia didelę naudą ir laivo stabilumą.
Burlaiviai taip pat naudoja kompozitus, naudodami anglies pluošto arba stiklo pluošto juosteles, siūlančias lanksčią, bet stabilią matmenis matricą, prie kurios yra sluoksniuojama sintetinė burė.
Anglies pluoštas gali būti naudojamas ir kitose jūrose - pavyzdžiui, ypač tvirtoms vidaus formoms ir superjachtų baldams.
Kompozitų ateitis valčių statyboje
Anglies pluošto sąnaudos mažėja, kai gamybos apimtys didėja, todėl tikėtina, kad gaminant valtis bus lengviau naudotis lakštiniu anglies pluoštu (ir kitais profiliais).
Medžiagų mokslas ir kompozicinės technologijos sparčiai tobulėja, o nauji kompozitai yra anglies nanovamzdeliai ir epoksidiniai mišiniai. Neseniai kaip koncepcinis projektas buvo pristatytas nedidelis jūrų laivas su korpusu, pastatytu naudojant anglies nanovamzdelius.
Lengvumas, stiprumas, ilgaamžiškumas ir paprastumas gaminti reiškia, kad kompozitai vaidins vis didesnį vaidmenį valties statyboje. Nepaisant visų naujų kompozicijų, Pluoštu sustiprinti polimero kompozitai yra čia, kad pasiliktų labai daug metų, nors tai tikrai bus partnerystė su kitais egzotiškais kompozitais.