本發(fā)明涉及船舶結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于船體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)（如龍骨、底板、支撐柱等）的鋼網(wǎng)增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，屬于船用輕質(zhì)高強(qiáng)防腐結(jié)構(gòu)材料。
背景技術(shù)：
1、隨著海洋漁業(yè)及近海運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，船舶對輕量化、高強(qiáng)度、防腐蝕結(jié)構(gòu)材料的需求不斷提升?，F(xiàn)有技術(shù)中，鋼板、鋁合金板雖然強(qiáng)度高，但易被海水腐蝕且重量大；玻璃纖維增強(qiáng)塑料（gfrp）或碳纖維增強(qiáng)塑料（cfrp）雖具有耐腐蝕和輕量化特點(diǎn)，但在長期海洋環(huán)境作用下，仍存在疲勞損傷、蠕變變形及界面分層等問題。
2、船舶結(jié)構(gòu)材料需兼顧輕量化、耐腐蝕及長期服役穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術(shù)中，專利文件cn1915739技術(shù)方案：abs擠出板材用于復(fù)合船體上、下層殼，其填充層為發(fā)泡聚氨酯，通過纖維粘接層實(shí)現(xiàn)結(jié)合，具有整體成型、強(qiáng)度提升及隔腔優(yōu)勢，但其纖維粘接層僅限單一纖維類型且缺乏復(fù)合網(wǎng)骨架支撐，難以滿足高載荷部位的結(jié)構(gòu)需求。
3、高密度聚乙烯（hdpe）在船舶外板領(lǐng)域得到應(yīng)用，文獻(xiàn)cn115197490a公開了一種含多種改性納米纖維（碳纖維、芳綸纖維、氮化硅纖維）及抗氧化、抗紫外劑的hdpe復(fù)合材料，顯著提升了高溫及惡劣環(huán)境下的機(jī)械性能，但該材料仍以整體塑料體為主，缺乏內(nèi)置金屬或結(jié)構(gòu)網(wǎng)骨撐，易在長時(shí)間波浪及溫度循環(huán)作用下發(fā)生蠕變和疲勞損傷。
4、盡管上述技術(shù)方案提高了材料的耐候性及力學(xué)性能，但在龍骨、底板等關(guān)鍵受力部位，仍難以實(shí)現(xiàn)兼具高剛性支撐與多層界面吸能的結(jié)構(gòu)需求，同時(shí)缺乏有效的防腐蝕保護(hù)和可回收設(shè)計(jì)。
5、綜上，現(xiàn)有船體內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料普遍存在蠕變強(qiáng)度低、疲勞壽命短、防腐性能不佳及回收利用率低等缺陷，亟需提供一種兼具高強(qiáng)度、防腐蝕、耐久性及可回收性的支撐結(jié)構(gòu)材料方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有熱塑性或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在船體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)中存在的以下技術(shù)問題：
2、材料蠕變變形嚴(yán)重，難以滿足長期持續(xù)載荷要求；
3、界面附著力不足，纖維、塑料與金屬骨架易分層；
4、內(nèi)部金屬骨架與外部環(huán)境接觸導(dǎo)致快速腐蝕。
5、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
6、一種新型材料船舶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，包括：
7、三維金屬網(wǎng)骨架（1），所述金屬網(wǎng)由鍍鋅鋁鋼絲、不銹鋼絲或鍍鋅鋼絲制成，金屬絲直徑0.5～5mm，網(wǎng)孔尺寸1～50mm；
8、對所述金屬網(wǎng)骨架（1）表面進(jìn)行拋網(wǎng)或噴砂粗糙化處理，以提高其與復(fù)合材料的界面附著強(qiáng)度；
9、在所述金屬網(wǎng)骨架（1）的網(wǎng)孔內(nèi)，填充增強(qiáng)纖維層（2），所述纖維為玄武巖纖維、玻璃纖維、凱夫拉或碳纖維中的一種或多種，以非定向鋪設(shè)或交叉編織方式分布；
10、采用熱塑性材料，通過熔融注入工藝將所述熱塑性材料（包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等，以聚乙烯為主）注入金屬網(wǎng)骨架（1）與增強(qiáng)纖維層（2）之間，使三者形成一體化復(fù)合結(jié)構(gòu)；
11、所述復(fù)合結(jié)構(gòu)板的迎流面塑料層厚度為2～5mm，背流面塑料層厚度為0.5～2mm。
12、進(jìn)一步的，在金屬網(wǎng)骨架（1）與纖維層之間或復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)腔填充發(fā)泡聚苯乙烯材料，用于緩沖、隔熱及減輕重量。
13、進(jìn)一步的，所述熱塑性材料中進(jìn)一步摻入5%～20%的耐紫外線抗氧化添加劑。
14、進(jìn)一步的，所述增強(qiáng)纖維層（2）與金屬網(wǎng)骨架（1）之間設(shè)置阻隔涂層，以增強(qiáng)纖維與塑料的結(jié)合效果并防止纖維吸水。
15、進(jìn)一步的，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)通過注塑或澆注成型后，在表面噴涂耐候性涂層，以進(jìn)一步提升耐海洋環(huán)境性能。
16、采用上述方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
17、通過金屬網(wǎng)骨架（1）對塑料的蠕變提供機(jī)械約束，提高了長期載荷下的尺寸穩(wěn)定性；
18、表面粗糙化處理與多層纖維增強(qiáng)提高了界面附著力，防止分層失效；
19、金屬網(wǎng)材料本身采用高耐蝕合金，并被塑料層包覆，增強(qiáng)了防腐蝕性能；
20、發(fā)泡材料的應(yīng)用減輕了重量并提供隔熱緩沖；
21、熱塑性材料可回收再加工，實(shí)現(xiàn)環(huán)保可持續(xù)。
1.一種新型材料船舶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)方案：所述方案涉及一種用于船體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)的復(fù)合板，其與最接近的現(xiàn)有技術(shù)共同具有金屬網(wǎng)骨架與熱塑性材料復(fù)合的基本結(jié)構(gòu)特征，其特征部分在于：?1.1?所述金屬網(wǎng)骨架由鍍鋅鋁鋼絲、不銹鋼絲或鍍鋅鋼絲編織而成，金屬絲直徑0.5～5mm，網(wǎng)孔尺寸1～50mm；?1.2?所述金屬網(wǎng)骨架表面經(jīng)拋網(wǎng)或噴砂粗糙化處理，粗糙度ra為20～50μm；?1.3?所述金屬網(wǎng)骨架的網(wǎng)孔內(nèi)填充玄武巖纖維、玻璃纖維、凱夫拉或碳纖維中的一種或多種，以非定向鋪設(shè)或交叉編織方式分布；?1.4?通過熔融注入工藝將聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚氨酯等熱塑性材料注入金屬網(wǎng)骨架與增強(qiáng)纖維之間，形成一體化復(fù)合結(jié)構(gòu)；?1.5?所述復(fù)合結(jié)構(gòu)板迎流面塑料層厚度為2～5mm，背流面塑料層厚度為0.5～2mm。
2.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，在金屬網(wǎng)骨架與增強(qiáng)纖維層之間或復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)腔填充發(fā)泡聚苯乙烯材料。
3.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，所述熱塑性材料中摻入5%～20%的耐紫外線抗氧化添加劑。
4.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，在金屬網(wǎng)骨架表面與增強(qiáng)纖維層之間設(shè)置0.05～0.2mm厚的環(huán)氧樹脂阻隔涂層。
5.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)通過注塑或澆注成型后，在表面噴涂耐候性涂層。
6.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)板的總厚度為3.5～6mm。
7.如權(quán)利要求1所述的支撐結(jié)構(gòu)方案，其特征在于，所述金屬網(wǎng)骨架的網(wǎng)孔形狀為矩形、六角形或菱形，所述纖維層為雙向交織布或隨機(jī)鋪設(shè)氈層。