用環氧樹脂灌注船體
對更新、更大船只需求的增加，驅動了美國船只制造商這幾年銷量的增長。為了推動這一市場反彈，制造商在重新審視用于先進復合材料船只設計的經濟有效、環保生產的建造技術和材料。
海運領域發展的業務之一是越來越多地使用新一代閉模成型工藝與先進環氧樹脂來生產船體結構。灌注環氧樹脂體現了船只的質量及顯著提高的性能，同時還消除了揮發性有機化合物（VOC）的排放，以滿足美國和歐盟的官方標準。
歷史上，制造商生產船只，采用濕法/ 手糊成型法建成一個樹脂/ 織物層合板?；蛘卟捎幂^高成本的預浸漬織物來生產復合材料船體的制造方法，該方法生產的船體質量更高、更一致，并且減少了浪費、雜亂和所需的勞力。
船只制造方法通常都基于聚酯纖維（PE）和乙烯基酯（VE）樹脂來生產層合板船只結構。這種材料耐水性較強，易于使用，且固化時間短。但是聚酯纖維和乙烯基酯的收縮率較高，有7-10%，會產生討厭的織物“透印”，引起外觀瑕疵。聚酯纖維和乙烯基酯樹脂系統的苯乙烯含量都較高，需要特殊的通風系統，以減少工人接觸。
灌注環氧樹脂
今天，基于灌注工藝和環氧樹脂使用性能這兩方面的優勢，生產廠家用以建造改善水動力性能和速度的輕量船，以及等級A級、即使是黑色船體，表面光潔度也無瑕疵的船體。這種新的工藝為建造比以往任何時候更大體積、更高品質的船只創造了機會。而且此外，采用這種工藝可以改善工作場所的清潔，并且減少揮發性有機化合物排放。
灌注風力葉片和航空航天領域的經驗有助于推動在海洋產業這一新的發展趨勢。設計工程師增加織物成分，以及實現對樹脂流動和灌注速度更好的控制的能力，對船只建造業來說有著極大的好處。此外，如亨斯邁公司等環氧樹脂制造商，制備灌注用的新型樹脂，代表了相對傳統的聚酯纖維和乙烯基酯樹脂，其有著顯著的改善。這些環氧樹脂系統具有更低的粘度和更長的使用周期，經由多點噴射線沿著很長一部分以易于灌注。此外，環氧樹脂固化可能比以前放熱效應更低，而且在較低溫度下，不需要使用高壓釜就能進行固化。該樹脂具有良好的膠粘劑性能，能很好地膠接在增強結構中所用的膠衣、芯材和織物上。
環氧樹脂，作為一類材料，比聚酯纖維和乙烯基酯（PE和VE）結實20%到30%，具有較高的延伸率、抗拉強度和模量/剛度性能。因此，在不影響強度或性能的情況下，船只制造者可以減少用于船體的層合板層數。減少的層數減輕了整個結構的重量，使船體擁有更快的速度，而且減少了燃料消耗。此外，由于環氧樹脂具有<2%的固化收縮率，它們可以直接從模具中生產出非常光滑的表面。這顯著地減少了通常需要對船體進行的勞動密集型二次加工。
Scout Boat 公司新的LXF420 豪華運動型漁船的船體，采用高性能的亨斯邁先進材料公司的環氧樹脂灌注。
環氧樹脂也具有改善的抗疲勞性能和抗微裂紋性能。隨著時間的推移，這些性質提高了船體的耐用性，而且船體即使暴露在鹽水中和紫外光下，外部也擁有良好的表面光潔度。環氧樹脂還經受得起滲透性重量增加，因為船體層壓板吸收了水分，這會降低船只的速度。
多年來，雖然灌注工藝一直越來越受歡迎，而且在需要的應用中使用環氧樹脂，其性能優勢是公認的，但在海洋產業中使用灌注環氧樹脂才剛剛新興起來。船只制造商在評估新方法和材料的優勢時，可以預期其在改善船體的質量、實現對環境的更好控制和生產能力更經濟有效等方面的好處。
Scout公司環氧樹脂灌注新的42英尺長的運動漁船
新工藝減輕了重量，提高了水動力性能，改善了黑色船體的外表面。
在2015年春天，Scout Boats, Inc.（位于美國南卡羅來納州的薩默維爾）推出了新的42英尺長的豪華運動型漁船，船隊中大的型號，420LXF，這是近三年來其內部研究和開發的產品，旨在將漁船的性能與美學相融合，設計出高端的中心控制臺巡洋艦。該漁船的創新設計之處是其光滑、能夠達到鏡面拋光度的黑色船體。
在真空袋中，固化環氧樹脂灌注的420 LXF 船體。
Scout Boats公司的老板Steve Potts解釋說：“我們建造了新的420 LXF型號，以滿足并超越客戶對我們的期望，使其成為真正新一代的船”。作為這項成果的一部分，Scout Boats 公司將傳統的聚酯纖維（PE）和乙烯基酯（VE）樹脂開模成型生產船體改成環氧樹脂灌注閉模成型生產船體。先進環氧樹脂系統生產出剛度更高、強度更高、重量更輕、以及改進的結構穩定性，水動力性能，更高的速度和更好的節約燃料的船體。此外，低收縮環氧樹脂生產出等級A級、無瑕疵、黑色的船體表面，比傳統的深色聚酯纖維船只需要的保養更少。
當Scout公司管理層開始考慮使用灌注工藝加工新船體時，他們號召Composites One公司（位于美國密蘇里州阿靈頓海茨），一家復合材料零部件制造原材料的供應商，為Scout公司的內部設計工程師提供指導。隨著項目的繼續，Composites One公司也將培養Scout公司構建團隊，開發一個真空密封的法蘭工具，在一個封閉的模具中灌注樹脂。
他們建立了一個試驗程序，使用由亨斯邁先進材料公司提供的聚酯纖維、乙烯基酯以及環氧樹脂，灌注一條小船的深色硬頂。目標是：比較每種材料的使用和固化性能。
Composites One公司420 LXF項目的技術支持經理Corbett Leach說：“這個項目大的一個挑戰是生產黑色的船體，因為黑色的船體很容易看到瑕疵。使用聚酯纖維樹脂建造船體往往需要額外添加印染阻滯劑和阻擋層以防止表面變形和瑕疵。此外，建造完成的船體通常需要費時的二次返工和再精制”。420 LXF環氧樹脂灌注的黑色船體在脫模后，需要非常少的二次加工——如果真需要的話——從而顯著地減少了勞動時間，加快了總體的生產速度。因此決定使用環氧樹脂來生產新的LXF420船體。
船體的生產
Scout公司開發了采用乙烯基酯/玻璃纖維/芯材夾層結構的真空密閉模具來生產新船體。為了建造船體，Scout公司構建團隊和Composites One公司以聚酯纖維膠衣開始，背面是纖維填充乙烯基酯表層。打磨表層后，放置根據計算機設計的層合板方向預切割的多層干燥的玻璃纖維。將重量輕、硬質泡沫芯材夾在玻璃纖維層合板層與層之間。接著，將增粘粘合劑噴射到所有層，使其固定到適當的位置，直至灌注環氧樹脂。為了優化灌注工藝，放置了一層背面是外部流體的剝離層。
準備灌注時，工程安裝了一次性真空袋，緊緊固定到模具法蘭以防止漏氣。然后根據船體將要灌注的區域，加入一系列已數字編碼的樹脂灌注線。
將環氧樹脂和固化劑混合，并使用高輸送MVP Patriot泵灌注。為專門用于大型部件而設計的高性能的樹脂系統，具有水一樣的粘度，可以使樹脂流遍層合板。這樣可以確保完全潤濕增強織物，甚至在階梯式船體的切口的部分，也沒有樹脂貧區。灌注后，在室溫下將環氧樹脂固化，然后在帶有電熱毯的帆布下保持160° F的溫度、八小時進行后固化。
Corbett解釋說：“亨斯邁公司新的先進環氧樹脂后固化溫度可能比以前低。淺色部分甚至可以在室溫下固化，并且仍然能夠實現高品質。其結果是，工藝控制大化而能源成本小化”。
隨著經驗的積累，構建團隊能夠減少所需的灌注線的數量，并且將灌注時間從1到1個半小時縮短到45分鐘。他們還開發了閉模灌注成型，比以前采用的開模成型工藝更快。目前，Scout公司生產一個船體的時間在不到一個星期內，完成一個船只的時間在3至3個半周。
Potts補充道：“灌注工藝更進一步的好處是，它比開模成型更加清潔，產生的浪費更少并且減少了揮發性有機化合物的排放。環境的潔凈改變了員工的整個心態”。
基于Scout公司新的420 LXF船體中環氧樹脂的出色性能，公司已計劃通過灌注來建造新的35英尺和32英尺的豪華漁船。而在過去，環氧樹脂灌注工藝常常被船只制造者用于單船體項目，Scout公司引領著海洋產業才用灌注來連續地生產船只。
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海運領域發展的業務之一是越來越多地使用新一代閉模成型工藝與先進環氧樹脂來生產船體結構。灌注環氧樹脂體現了船只的質量及顯著提高的性能，同時還消除了揮發性有機化合物（VOC）的排放，以滿足美國和歐盟的官方標準。
歷史上，制造商生產船只，采用濕法/ 手糊成型法建成一個樹脂/ 織物層合板?；蛘卟捎幂^高成本的預浸漬織物來生產復合材料船體的制造方法，該方法生產的船體質量更高、更一致，并且減少了浪費、雜亂和所需的勞力。
船只制造方法通常都基于聚酯纖維（PE）和乙烯基酯（VE）樹脂來生產層合板船只結構。這種材料耐水性較強，易于使用，且固化時間短。但是聚酯纖維和乙烯基酯的收縮率較高，有7-10%，會產生討厭的織物“透印”，引起外觀瑕疵。聚酯纖維和乙烯基酯樹脂系統的苯乙烯含量都較高，需要特殊的通風系統，以減少工人接觸。
灌注環氧樹脂
今天，基于灌注工藝和環氧樹脂使用性能這兩方面的優勢，生產廠家用以建造改善水動力性能和速度的輕量船，以及等級A級、即使是黑色船體，表面光潔度也無瑕疵的船體。這種新的工藝為建造比以往任何時候更大體積、更高品質的船只創造了機會。而且此外，采用這種工藝可以改善工作場所的清潔，并且減少揮發性有機化合物排放。
灌注風力葉片和航空航天領域的經驗有助于推動在海洋產業這一新的發展趨勢。設計工程師增加織物成分，以及實現對樹脂流動和灌注速度更好的控制的能力，對船只建造業來說有著極大的好處。此外，如亨斯邁公司等環氧樹脂制造商，制備灌注用的新型樹脂，代表了相對傳統的聚酯纖維和乙烯基酯樹脂，其有著顯著的改善。這些環氧樹脂系統具有更低的粘度和更長的使用周期，經由多點噴射線沿著很長一部分以易于灌注。此外，環氧樹脂固化可能比以前放熱效應更低，而且在較低溫度下，不需要使用高壓釜就能進行固化。該樹脂具有良好的膠粘劑性能，能很好地膠接在增強結構中所用的膠衣、芯材和織物上。
環氧樹脂，作為一類材料，比聚酯纖維和乙烯基酯（PE和VE）結實20%到30%，具有較高的延伸率、抗拉強度和模量/剛度性能。因此，在不影響強度或性能的情況下，船只制造者可以減少用于船體的層合板層數。減少的層數減輕了整個結構的重量，使船體擁有更快的速度，而且減少了燃料消耗。此外，由于環氧樹脂具有<2%的固化收縮率，它們可以直接從模具中生產出非常光滑的表面。這顯著地減少了通常需要對船體進行的勞動密集型二次加工。
Scout Boat 公司新的LXF420 豪華運動型漁船的船體，采用高性能的亨斯邁先進材料公司的環氧樹脂灌注。
環氧樹脂也具有改善的抗疲勞性能和抗微裂紋性能。隨著時間的推移，這些性質提高了船體的耐用性，而且船體即使暴露在鹽水中和紫外光下，外部也擁有良好的表面光潔度。環氧樹脂還經受得起滲透性重量增加，因為船體層壓板吸收了水分，這會降低船只的速度。
多年來，雖然灌注工藝一直越來越受歡迎，而且在需要的應用中使用環氧樹脂，其性能優勢是公認的，但在海洋產業中使用灌注環氧樹脂才剛剛新興起來。船只制造商在評估新方法和材料的優勢時，可以預期其在改善船體的質量、實現對環境的更好控制和生產能力更經濟有效等方面的好處。
Scout公司環氧樹脂灌注新的42英尺長的運動漁船
新工藝減輕了重量，提高了水動力性能，改善了黑色船體的外表面。
在2015年春天，Scout Boats, Inc.（位于美國南卡羅來納州的薩默維爾）推出了新的42英尺長的豪華運動型漁船，船隊中大的型號，420LXF，這是近三年來其內部研究和開發的產品，旨在將漁船的性能與美學相融合，設計出高端的中心控制臺巡洋艦。該漁船的創新設計之處是其光滑、能夠達到鏡面拋光度的黑色船體。
在真空袋中，固化環氧樹脂灌注的420 LXF 船體。
Scout Boats公司的老板Steve Potts解釋說：“我們建造了新的420 LXF型號，以滿足并超越客戶對我們的期望，使其成為真正新一代的船”。作為這項成果的一部分，Scout Boats 公司將傳統的聚酯纖維（PE）和乙烯基酯（VE）樹脂開模成型生產船體改成環氧樹脂灌注閉模成型生產船體。先進環氧樹脂系統生產出剛度更高、強度更高、重量更輕、以及改進的結構穩定性，水動力性能，更高的速度和更好的節約燃料的船體。此外，低收縮環氧樹脂生產出等級A級、無瑕疵、黑色的船體表面，比傳統的深色聚酯纖維船只需要的保養更少。
當Scout公司管理層開始考慮使用灌注工藝加工新船體時，他們號召Composites One公司（位于美國密蘇里州阿靈頓海茨），一家復合材料零部件制造原材料的供應商，為Scout公司的內部設計工程師提供指導。隨著項目的繼續，Composites One公司也將培養Scout公司構建團隊，開發一個真空密封的法蘭工具，在一個封閉的模具中灌注樹脂。
他們建立了一個試驗程序，使用由亨斯邁先進材料公司提供的聚酯纖維、乙烯基酯以及環氧樹脂，灌注一條小船的深色硬頂。目標是：比較每種材料的使用和固化性能。
Composites One公司420 LXF項目的技術支持經理Corbett Leach說：“這個項目大的一個挑戰是生產黑色的船體，因為黑色的船體很容易看到瑕疵。使用聚酯纖維樹脂建造船體往往需要額外添加印染阻滯劑和阻擋層以防止表面變形和瑕疵。此外，建造完成的船體通常需要費時的二次返工和再精制”。420 LXF環氧樹脂灌注的黑色船體在脫模后，需要非常少的二次加工——如果真需要的話——從而顯著地減少了勞動時間，加快了總體的生產速度。因此決定使用環氧樹脂來生產新的LXF420船體。
船體的生產
Scout公司開發了采用乙烯基酯/玻璃纖維/芯材夾層結構的真空密閉模具來生產新船體。為了建造船體，Scout公司構建團隊和Composites One公司以聚酯纖維膠衣開始，背面是纖維填充乙烯基酯表層。打磨表層后，放置根據計算機設計的層合板方向預切割的多層干燥的玻璃纖維。將重量輕、硬質泡沫芯材夾在玻璃纖維層合板層與層之間。接著，將增粘粘合劑噴射到所有層，使其固定到適當的位置，直至灌注環氧樹脂。為了優化灌注工藝，放置了一層背面是外部流體的剝離層。
準備灌注時，工程安裝了一次性真空袋，緊緊固定到模具法蘭以防止漏氣。然后根據船體將要灌注的區域，加入一系列已數字編碼的樹脂灌注線。
將環氧樹脂和固化劑混合，并使用高輸送MVP Patriot泵灌注。為專門用于大型部件而設計的高性能的樹脂系統，具有水一樣的粘度，可以使樹脂流遍層合板。這樣可以確保完全潤濕增強織物，甚至在階梯式船體的切口的部分，也沒有樹脂貧區。灌注后，在室溫下將環氧樹脂固化，然后在帶有電熱毯的帆布下保持160° F的溫度、八小時進行后固化。
Corbett解釋說：“亨斯邁公司新的先進環氧樹脂后固化溫度可能比以前低。淺色部分甚至可以在室溫下固化，并且仍然能夠實現高品質。其結果是，工藝控制大化而能源成本小化”。
隨著經驗的積累，構建團隊能夠減少所需的灌注線的數量，并且將灌注時間從1到1個半小時縮短到45分鐘。他們還開發了閉模灌注成型，比以前采用的開模成型工藝更快。目前，Scout公司生產一個船體的時間在不到一個星期內，完成一個船只的時間在3至3個半周。
Potts補充道：“灌注工藝更進一步的好處是，它比開模成型更加清潔，產生的浪費更少并且減少了揮發性有機化合物的排放。環境的潔凈改變了員工的整個心態”。
基于Scout公司新的420 LXF船體中環氧樹脂的出色性能，公司已計劃通過灌注來建造新的35英尺和32英尺的豪華漁船。而在過去，環氧樹脂灌注工藝常常被船只制造者用于單船體項目，Scout公司引領著海洋產業才用灌注來連續地生產船只。
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