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昊青气体装备技术（江苏）有限公司 
2020-12-14
实现代的游艇、帆船等通常利用高性能的船帆来捕获和利用风能，而船帆的材料、纤维含量甚至是几何形状，都经过了最精确的计算和考量。为了将高科技的织物层粘合在一起制成船帆，真空泵的作用不可或缺。
早在古代，波利尼西亚人就通过简单的桨叉架船横渡太平洋，他们采用的帆是用露兜树的叶子编织而成。而在世界其他地方，广大的船员们使用所有可用纤维制成的面料如荨麻、亚麻、羊毛、棉或丝绸等来制作船帆。有时，这种将流动的空气用作动力来源的方式的效率并不如人意，毕竟这些传统的帆布除了防风之外几乎没有其他太大的作用，它们经常被完全地浸泡在水里，并被霉菌和寄生虫逐渐破坏。
合成纤维的出现让船帆更加顺利的前行
总而言之，合成纤维和薄膜在帆船生产历史中迅速崛起也就不足为奇了。除了具有怀旧的外观外，现代船帆采用的面料在所有方面均优于传统的织物，它们不再像以前那样出现不可避免的衰减，并且性能更稳定、重量更轻盈。由于它们没有微小的孔隙并且不透气，也就可以完美的捕捉风力。
这就是为什么如今帆船比过去速度快得多的原因之一。在过去，帆船以不超过10节的速度航行时会上下颠簸。而现在，美洲杯帆船赛的航行速度已超过50节，相当于100公里/小时；船帆面积可以达到数百平方米，可以在海面的强风中承受相当大的风。对于传统的编织帆布，这种风力却是强劲到无法克服的，哪怕对于现代的合成纤维帆布也是如此。
船帆的多层和三维结构
为了满足现代航行对船帆的需求，船帆制造商创造出了膜帆，通常人们称之为压合或薄膜帆。它具有的高度稳定的纤维，由高科技材料例如改性聚酯、芳纶、碳或聚乙烯制成。这些纤维通过胶水被粘合到载体膜上或被直接涂覆在膜上，它们彼此呈定向排列，主要在极限负载的方向上，而其他层可以排列在其他拉伸方向上。对于超大型的游艇船帆而言，其帆布可能包含多达400层的薄膜。
每层薄膜都按所要求的方式排列，通常需要精巧的手工工艺才能完成。在此过程中，船帆也必须获得所需的三维轮廓，然后通过压合的方式将各层连接在一起。在这一决定性的生产工艺中，将几乎完成的帆布包裹在真空薄膜中，并用合成树脂浸渍。使用真空泵对薄膜进行抽真空处理，以使树脂可以穿过所有的孔以实现更好的扩散状态。然后，使用自然气压来确保均匀的接触压力和粘结材料分布。
这个问题可以用一个数字来回答：2,602㎡。这是世界七大洋中单帆的面积之最，它是意大利Perini Navi造船厂于2015年建造的某单桅杆游艇的大三角帆，所使用的面料是专门为该船开发的。以前，是没有足够稳定的面料能够达到这个尺寸的。这个面积超过了许多宏伟的三桅帆船的总帆面积。该单桅杆游艇具有许多令人瞩目的亮点，包括创造了的10,000㎡的帆船面积的世界纪录。悬挂着该巨大帆布的桅杆高达75.8米，被认为是世界上第三高度的桅杆，这意味着该帆船无法通过巴拿马运河和美洲大桥。
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