CN105153625A - 用于运动器材的复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种用于运动器材的复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。该用于运动器材的复合材料包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物30-45份、碳纤维18-30份、纳米二氧化硅8-15份、聚丙烯酸酯10-20份、滑石粉2-7份、抗氧剂2-6份、增韧剂8-15份、纳米氧化锌1-5份、甘油5-10份、着色剂3-8份。本发明制备方法简便，适于工业生产；利用本发明的复合材料制得的运动器材耐磨性好，机械性能好，而且透气舒适不易湿滑。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及用于运动器材的复合材料及其制备方法。
背景技术
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法组成具有新性能的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
随着人们生活水平的提高，运动健身也变得越来越受关注，当然好的运动器材设备是运动健身的前提。碳纤维复合材料在运动器材领域越来越应用广泛。碳纤维(carbonfiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
本发明考虑制备含有碳纤维的复合材料，用于运动器材，以满足人们运动健身的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足而提供一种用于运动器材的复合材料及其制备方法，利用该复合材料制得的运动器材耐磨性好，机械性能好，而且透气舒适不易湿滑。
本发明采用的技术方案如下：
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物30-45份、碳纤维18-30份、纳米二氧化硅8-15份、聚丙烯酸酯10-20份、滑石粉2-7份、抗氧剂2-6份、增韧剂8-15份、纳米氧化锌1-5份、甘油5-10份、着色剂3-8份。
以上所述的用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物38份、碳纤维24份、纳米二氧化硅11份、聚丙烯酸酯15份、滑石粉5份、抗氧剂4份、增韧剂12份、纳米氧化锌3份、甘油7份、着色剂6份。
以上所述的用于运动器材的复合材料，其中所述滑石粉选用1250目。
以上所述的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以200-260r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在240-280℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
进一步的，所述高速混合机的转速为230r/min。
进一步的，所述挤出机温度为260℃。
本发明的有益效果为：本发明的制备方法简单易行，适于大规模工业生产；利用本发明的复合材料制得的运动器材耐磨性好，机械性能好，而且透气舒适不易湿滑。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但不应理解为对本发明的限制。本发明中使用的原料若无特别说明，均可通过市购获得。
实施例1
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物30份、碳纤维18份、纳米二氧化硅8份、聚丙烯酸酯10份、滑石粉2份、抗氧剂2份、增韧剂8份、纳米氧化锌1份、甘油5份、着色剂3份。
本实施例的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以200r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在240℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
实施例2
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物33份、碳纤维21份、纳米二氧化硅9份、聚丙烯酸酯12份、滑石粉4份、抗氧剂3份、增韧剂10份、纳米氧化锌2份、甘油6份、着色剂4份。
本实施例的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以220r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在250℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
实施例3
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物38份、碳纤维24份、纳米二氧化硅11份、聚丙烯酸酯15份、滑石粉5份、抗氧剂4份、增韧剂12份、纳米氧化锌3份、甘油7份、着色剂6份。
本实施例的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以230r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在260℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
实施例4
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物42份、碳纤维27份、纳米二氧化硅13份、聚丙烯酸酯17份、滑石粉6份、抗氧剂5份、增韧剂14份、纳米氧化锌4份、甘油8份、着色剂7份。
本实施例的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以240r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在270℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
实施例5
用于运动器材的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物45份、碳纤维30份、纳米二氧化硅15份、聚丙烯酸酯20份、滑石粉7份、抗氧剂6份、增韧剂15份、纳米氧化锌5份、甘油10份、着色剂8份。
本实施例的用于运动器材的复合材料的制备方法，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以260r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在280℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
性能测试
对实施例1-5所得产品进行性能测试，结果如下表：
表1产品性能测试数据
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 耐磨量，mg/1000次 | 0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.4 | 0.4 |
| 回弹性，％ | 14 | 15 | 18 | 17 | 16 |
| 抗压强度，MPa | 194 | 213 | 226 | 217 | 205 |
| 透气性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
由上表可见，利用本发明的复合材料制得的运动器材均具有良好的耐磨性，机械性能好，而且透气舒适不易湿滑，其中实施例3效果最佳。
Claims (6)
1.用于运动器材的复合材料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物30-45份、碳纤维18-30份、纳米二氧化硅8-15份、聚丙烯酸酯10-20份、滑石粉2-7份、抗氧剂2-6份、增韧剂8-15份、纳米氧化锌1-5份、甘油5-10份、着色剂3-8份。
2.根据权利要求1所述的用于运动器材的复合材料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物38份、碳纤维24份、纳米二氧化硅11份、聚丙烯酸酯15份、滑石粉5份、抗氧剂4份、增韧剂12份、纳米氧化锌3份、甘油7份、着色剂6份。
3.根据权利要求1或2所述的用于运动器材的复合材料，其特征在于，所述滑石粉选用1250目。
4.权利要求1所述的用于运动器材的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先按照配比取苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、碳纤维和聚丙烯酸酯加入到高速混合机中，以200-260r/min转速搅拌1h使其混合均匀，再加入其余物料，继续搅拌30min，最后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在240-280℃，螺杆转速为280r/min，即得所述用于运动器材的复合材料。
5.根据权利要求4所述的用于运动器材的复合材料的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的转速为230r/min。
6.根据权利要求4所述的用于运动器材的复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机温度为260℃。
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| CN104379667A (zh) * | 2012-02-24 | 2015-02-25 | 科腾聚合物美国有限责任公司 | 高流动的、氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和应用 |
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