Современная защита поверхности корпуса надувных лодок ПВХ и днища полимерами

Современная защита поверхности корпуса надувных лодок ПВХ и днища полимерамиОписываемое решение относится преимущественно к судостроению, в частности — к надувным лодкам пвх. И главным образом — к защите элементов бортов, днища и кокпита надувных лодок пвх от механических повреждений (например, от порезов, раздиров, истирания, проколов и прожогов) тех частей корпуса, которые изготовлены из эластичных напряженных материалов.

 

К таким маломерным судам можно отнести суда, имеющие эластичные элементы корпуса, которые для достижения необходимой жесткости нагнетаются воздухом, или же эластичным поверхностям придают жесткость путем их натяжения. Примером достижения жесткости эластичными материалами служит, например, моторная лодка пвх с надувным дном низкого давления и надувными бортами с закрепленным в корме транцем для установки мотора. Конструкция эта — полностью надувная. Или, например, моторная пайольная лодка пвх, где у лодки имеются надувные борта с закрепленным в корме транцем для установки мотора, а днище, изготовленное из эластичного материала, установлено в нижней части надувных бортов.

В этом случае для придания жесткости днища в кокпите лодки предусмотрен продольный надувной кильсон, который, упираясь в стлань (пайол), натягивает эластичное днище, за счет этого натяжения обводы днища и становятся необходимой жесткости. Или маломерное судно на воздушной подушке, имеющее эластичную юбку. Для возможности движения под днище лодки нагнетается воздух, эластичная юбка сдерживает необходимое количество воздуха — и судно начинает скользить, передвигаясь либо на ровных участках суши, либо по воде. Или, например, катамараны или тримараны, где судно скользит по воде не на днище, а на надувных скегах, установленных симметрично вдоль продольной осевой по нижней части бортов.

Скеги могут изготавливаться из эластичных тканей, тогда для придания формы и жесткости они нагнетаются воздухом. Или, например, суда класса RIB, где корпус судна — жесткий, а по периметру по верхней кромки корпуса установлен U-образной формы эластичный баллон. Этот баллон для придания формы и жесткости нагнетается воздухом и служит дополнительной страховкой от затопления. Или надувные гребные лодки, или надувные байдарки, или безмоторные надувные катамараны для сплава по рекам с быстрым течением — все они изготавливаются из эластичных материалов, которые для придания формы и жесткости либо нагнетаются воздухом, либо натягиваются на жесткий каркас.

Есть варианты маломерных надувных лодок, предназначенных для перемещения по заболоченным местам, камышам, очень мелкой воде. Такие суда имеют, как правило, малую килеватость либо полностью плоское дно, а движение вперед осуществляется с помощью подвесного мотора с пропеллером, создающим направленный воздушный поток. Все перечисленные маломерные суда имеют в своих конструкциях эластичные элементы, которые подвержены большим физическим нагрузкам. Однако подобные конструкции имеют ряд преимуществ по сравнению с маломерными судами, изготовленными из полностью жестких материалов. Они:

1. легче;

2. менее потопляемы;

3. компактны;

4. дешевле в производстве;

5. экологичней.

Но у маломерных лодок, имеющих эластичные элементы корпуса, имеется существенный недостаток-малая прочность эластичных частей корпуса. В воде может находиться плавающий мусор с острыми краями, топляк, на мелководье — разбитое стекло, железные банки с острыми краями. Туристы, сплавляясь по горным рекам или мелководьям на надувных катамаранах и лодках, рвут об острые камни надувные или эластичные днища и баллоны своих плавсредств. Причаливая к берегу, раз за разом надувные лодки пвх протирают воздуходержащий корпус, тем самым уменьшая срок его службы.

В надувных лодках пвх с надувным днищем существует большая вероятность пореза днища в кокпите куском стекла, застрявшего в протекторе обуви рыболова, прокола упавшим ножом или крючком, прожигания сквозного отверстия непогашенной сигаретой.

Уменьшить риски поражения обводов надувных лодок пвх пытаются разными способами. Известен способ защиты днища надувной лодки наклеенными на него чешуйками ткани ПВХ. Способ оригинальный, но вес лодки значительно увеличивается. Кроме того, способ этот трудозатратен, в промышленных масштабах серийно производить его неоправданно дорого.

Известен способ такой защиты, как приклейка дублирующего (второго) слоя из ткани ПВХ к низу надувного днища и палубе. Этот способ является более эффективным, чем первый, но все равно трудоемким и затратным, к тому же существенно вырастает цена готового изделия и значительно увеличивается вес лодки, а малый вес и цена являются одним из главных параметров в пользу приобретения надувной лодки пвх.

Известен способ защиты палубы лодки пвх с надувным днищем защитным пайолом, складывающимся гармошкой или в рулон. Защищать дно предлагается днищем, которое вкладывается вовнутрь надувной лодки пвх с уже вклеенным эластичным днищем. Таким образом, при накачивании вкладного днища напрягается эластичное днище, которое и является защитой дна надувной лодки пвх. Для большей защиты предлагается между надувным съемным днищем и эластичным днищем прокладывать защитный слой пластика или другого материала, способного выполнять функции брони. Данное решение по указанному патенту является наиболее близким относительно заявляемого решения. Лодки, поверхности которых подлежат защите, обычно эластичные. Однако такая защита поверхностей (днища и палубы) лодки от механических повреждений требует также дополнительного материала и трудозатратна.

Лодки с эластичными элементам корпуса находятся в зоне риска повышенного износа, по днищу и в местах усиленного износа их приходится особо защищать на раздир, истирание, порезы и проколы. Эти изделия активно соприкасаются не только с водой, но и с твердой поверхностью земли, льда, камней, зарослей камыша и т. д., поэтому для большей прочности производители используют дорогие износостойкие ткани — такие, как армированный хайпалон, ткани ПВХ или армированный полиуретан.

Новые технологии в защите эластичных поверхностей корпуса и  днища надувных лодок ПВХ

Самым современным и эффективным на сегодняшний день способом защиты является нанесение полимерных эластомеров в жидком состоянии до их полимеризации путем нанесения на поверхности эластичных элементов лодок.

Современная защита поверхности корпуса надувных лодок ПВХ и днища полимерамиОсобенности полимерных соединений таковы, что многие из них по прочности, эластичности, стойкости к истиранию, вязкости не уступают даже металлам, а по некоторым характеристикам — превосходят их.

 

Полимерами покрывают детали механизмов, которые испытывают трение. Полимеры служат эффективной коррозийной защитой. Есть группа полимеров, которую используют в шумопоглощении и погашении вибраций.

Некоторые полимеры не меняют своих технических характеристик при снижении температуры до — 70°С градусов и повышении до +120°С.

Есть полимеры, относящиеся к классу эластомеров. В них сочетаются такие эксплуатационные свойства, как твердость и эластичность, высокая абразивная износостойкость, значительная прочность на разрыв и раздир, стойкость к агрессивным химическим средам, неблагоприятным климатическим условиям и т. д. По абразивной стойкости он превосходит резину и сталь минимум в 3 раза.

Характерной особенностью полимерных эластомеров является наличие свободной энергии в теле полимерного изделия, поэтому при механическом воздействии макромолекулярные структуры обладают способностью перестраиваться, оказывая в области приложения силы солидарное противодействие, т. е. способны самозалечивать дефекты и деформации. Другими словами, полимерные изделия имеют «память» на заданную литьем первоначальную геометрическую форму. Этим объясняется удивительное свойство изделий из полимерных эластомеров сохранять первоначально заданную твердость при любых нагрузках, вплоть до разрушения.

Физико-механические свойства эластомерных полимеров можно менять в широких пределах путем подбора исходных компонентов и рецептур их смешивания.

Все перечисленные свойства важны для защиты лодок пвх, имеющих напряженные эластичные элементы, при эксплуатации в экстремальных условиях испытывающих колоссальные нагрузки. Тут особо важна прочность, износостойкость и долговечность.

Известные способы защиты эластичных элементов надувных лодок пвх только частично решают проблемы конструкций, имеющих эластичные поверхности. Предложенный способ решает все задачи по защите напряженных эластичных поверхностей лодок пвх от агрессивной среды в процессе эксплуатации, а именно:

- защиту от порезов

- защиту от раздира

- защиту от истирания

- защиту от агрессивных сред (бензин...)

- уменьшение трения напряженных эластичных поверхностей

- защиту от перегрева

- защиту от ультрафиолета

Стандартный слой наносимой эластомерной полимерной защиты 0,5 — 0,8 мм. Плотность слоя примерно равна 900 г/м2.

При необходимости можно нанести следующий слой до необходимой толщины. Толщина слоя в зависимости от поставленной задачи может быть от 0,5 мм до 50 мм и более.

Выбор наносимого полимера либо полимеров относящихся к группе эластомеров зависит от требуемых характеристик к изделию.

Некоторые эластомерные полимеры имеют свойство быстро застывать и при нанесении не реагировать на влажность окружающей среды. А при застывании имеют малоэластичную структуру, ее можно применять на эластичных элементах, не требующих постоянного сворачивания или сгибания.

Некоторые эластомерные полимеры имеет закрытую пористую, рыхлую структуру, ее можно применять для всех видов защиты и дополнительно для вибропоглощений, шума и гидроизоляции, что существенно снижает вероятность проникновения забортной воды или иных химических жидкостей в лодку.

Некоторые эластомерные полимеры являются универсальными для всех технических требований защиты надувных и эластичных поверхностей лодок от различных повреждений. Нанесение эластомерных полимеров на напряженные эластичные поверхности обводов днищ надувных лодок пвх значительно улучшает характеристики скольжения на воде, что приводит к значительному увеличению скорости и уменьшению расхода топлива. Таким образом, помимо защиты поверхности лодок пвх улучшается их ходовые характеристики и характеристики расхода топлива.

На сегодня это самая передовая технология защиты надувных лодок пвх, имеющих эластичные элементы в составе корпуса.

Д. Нилиц