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昊青氣體裝備技術(shù)（江蘇）有限公司 
2020-12-14
實現(xiàn)代的游艇、帆船等通常利用高性能的船帆來捕獲和利用風(fēng)能，而船帆的材料、纖維含量甚至是幾何形狀，都經(jīng)過了最精確的計算和考量。為了將高科技的織物層粘合在一起制成船帆，真空泵的作用不可或缺。
早在古代，波利尼西亞人就通過簡單的槳叉架船橫渡太平洋，他們采用的帆是用露兜樹的葉子編織而成。而在世界其他地方，廣大的船員們使用所有可用纖維制成的面料如蕁麻、亞麻、羊毛、棉或絲綢等來制作船帆。有時，這種將流動的空氣用作動力來源的方式的效率并不如人意，畢竟這些傳統(tǒng)的帆布除了防風(fēng)之外幾乎沒有其他太大的作用，它們經(jīng)常被完全地浸泡在水里，并被霉菌和寄生蟲逐漸破壞。
合成纖維的出現(xiàn)讓船帆更加順利的前行
總而言之，合成纖維和薄膜在帆船生產(chǎn)歷史中迅速崛起也就不足為奇了。除了具有懷舊的外觀外，現(xiàn)代船帆采用的面料在所有方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的織物，它們不再像以前那樣出現(xiàn)不可避免的衰減，并且性能更穩(wěn)定、重量更輕盈。由于它們沒有微小的孔隙并且不透氣，也就可以完美的捕捉風(fēng)力。
這就是為什么如今帆船比過去速度快得多的原因之一。在過去，帆船以不超過10節(jié)的速度航行時會上下顛簸。而現(xiàn)在，美洲杯帆船賽的航行速度已超過50節(jié)，相當(dāng)于100公里/小時；船帆面積可以達到數(shù)百平方米，可以在海面的強風(fēng)中承受相當(dāng)大的風(fēng)。對于傳統(tǒng)的編織帆布，這種風(fēng)力卻是強勁到無法克服的，哪怕對于現(xiàn)代的合成纖維帆布也是如此。
船帆的多層和三維結(jié)構(gòu)
為了滿足現(xiàn)代航行對船帆的需求，船帆制造商創(chuàng)造出了膜帆，通常人們稱之為壓合或薄膜帆。它具有的高度穩(wěn)定的纖維，由高科技材料例如改性聚酯、芳綸、碳或聚乙烯制成。這些纖維通過膠水被粘合到載體膜上或被直接涂覆在膜上，它們彼此呈定向排列，主要在極限負(fù)載的方向上，而其他層可以排列在其他拉伸方向上。對于超大型的游艇船帆而言，其帆布可能包含多達400層的薄膜。
每層薄膜都按所要求的方式排列，通常需要精巧的手工工藝才能完成。在此過程中，船帆也必須獲得所需的三維輪廓，然后通過壓合的方式將各層連接在一起。在這一決定性的生產(chǎn)工藝中，將幾乎完成的帆布包裹在真空薄膜中，并用合成樹脂浸漬。使用真空泵對薄膜進行抽真空處理，以使樹脂可以穿過所有的孔以實現(xiàn)更好的擴散狀態(tài)。然后，使用自然氣壓來確保均勻的接觸壓力和粘結(jié)材料分布。
這個問題可以用一個數(shù)字來回答：2,602㎡。這是世界七大洋中單帆的面積之最，它是意大利Perini Navi造船廠于2015年建造的某單桅桿游艇的大三角帆，所使用的面料是專門為該船開發(fā)的。以前，是沒有足夠穩(wěn)定的面料能夠達到這個尺寸的。這個面積超過了許多宏偉的三桅帆船的總帆面積。該單桅桿游艇具有許多令人矚目的亮點，包括創(chuàng)造了的10,000㎡的帆船面積的世界紀(jì)錄。懸掛著該巨大帆布的桅桿高達75.8米，被認(rèn)為是世界上第三高度的桅桿，這意味著該帆船無法通過巴拿馬運河和美洲大橋。
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