CN105311817A - 耐低温特种纤维增强滑雪板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由复合材料内芯，底板和表面层构成的新型滑雪板。其内芯以聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）为主体、官能化的聚烯烃弹性体为增韧剂、碳纤维为增强材料复合而成，厚度为5～7mm，底板为官能化的线性低密度聚乙烯（LLDPE）材料，厚度为1~2mm；表面层为玻璃纤维增强PBT复合材料制成，厚度为2~3mm。采用官能化的聚烯烃弹性体增韧PBT树脂共混物制成的内芯层具有相当好的韧性，其在滑雪板的使用温度下具有高的冲击强度，与碳纤维复合后又具有了相当的强度，使用安全性大大提高。官能化的底板与表面层都能与内芯层在加热模压过程中良好的结合在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种特种纤维增强滑雪板的制作方法，更具体的说，滑雪板材料的制备属于高分子复合材料领域，滑雪板成品的制备属于新型运动器材技术领域。
背景技术
随着科技的进步，滑雪装备日趋专业化，这使得更多的人能够享受滑雪带来的乐趣，滑雪也成为了当今世界上最为流行的冬季运动项目之一。而在竞技体育中人们为了得到更好的比赛成绩从而要求滑雪板具有更低的滑行阻力、更轻的重量、更好的减震性能、耐疲劳性和回转性，这使得高性能滑雪板的制作变得更加复杂，但是这都需要在保证其安全使用的前提下进行。滑雪板的使用条件苛刻，其必须在低温下仍能保持相当的强度和高韧性冲击，若其低温性能不合格将导致滑雪器材的损坏，危及人们的安全。
最初的滑雪板是由木材制作的，其具有密度低强度高的优点，但是木纤维的高度各向异性使其扭转状态下强度较低，并且木质材料对湿度敏感，容易吸湿，导致变形。扭曲、质量增加等。随着塑料科技的进步，塑料板基的滑雪板因其性能的优越从而越来越受到人们的喜爱。料板基的滑雪板其黏合处易开裂，运动中因压力过大会导致板体变形，导致产品的耐久力不好，塑料制品的低温力学性能较差等缺点。
基于以上因素，本发明的目的是得到一种能够耐低温且黏合强度高性能优良的滑雪板制品。选用PBT为主体材料，其具有高强度、耐疲劳、尺寸稳定、耐老化、无应力开裂、很低的吸湿性，加工性能优良等优点，这使其基本具备了制作滑雪板材料的条件，但是其低温性能还不足以胜任，因此需要对其增韧增强。管能化的聚烯烃弹性体能大大的改善了PBT的低温韧性，纤维增强的方法使其强度也得以提高。
发明内容
为了得到能够耐低温且黏合强度高性能优良的滑雪板制品，本发明提供以下技术方案：
（1）将官能化的聚烯烃弹性体、PBT和碳纤维制成纤维增强复合材料，并以其为原料制备滑雪板内芯结构。
（2）以官能化的线性低密度聚乙烯材料薄片作为滑雪板底板；
（3）以玻纤增强的PBT复合材料制备滑雪板的表面层；
（4）将上述步骤（1）（2）（3）所制备的滑雪板内芯、底板与表面层通过加热，模压的方法粘合到一起，制得滑雪板成品；
（5）本发明的优点在于：本发明所述方法制备的滑雪板内芯由碳纤维增强官能化聚烯烃弹性体增韧PBT复合材料制备而成，解决了滑雪板在低温使用中韧性与强度不足的问题；官能化底板能与内芯材料在高温下发生界面反应，使得界面粘接强度大；表面层与内芯材料相容性好，高温高压条件使其粘接强度高。PBT具有极低的吸湿性，而官能化的线性低密度聚乙烯的吸湿性也非常低，这使得本滑雪板具有良好的防水抗干效果，不会因特殊的使用环境而影响其使用寿命。
具体实施方式
本发明所阐述的是一种特种纤维增强滑雪板的制备方法，该方法包含以下步骤：
（1）滑雪板其主体结构由内芯层，底板与表面层三部分组成。
（2）内芯层复合材料制备方法为：将质量百分比为10～20%的官能化的聚烯烃弹性体与质量百分比为60～80%的PBT送入挤出机中，同时从侧喂料口将质量百分比为10～20%的碳纤维送入挤出机中，熔融混炼，挤出得到复合材料。
（3）内芯层制备方法：将（1）所得到的复合材料经过注塑成型工艺得到所需尺寸的内芯层，内芯长160~180cm，宽28~32cm，厚5~7mm。
（4）底板制备方法：官能化的线性低密度聚乙烯切片制备而成，其尺寸为：长160~180cm，宽28~32cm，厚1~2mm。
（5）表面层制备方法：玻璃纤维增强的PBT复合材料进过注塑成型工艺得到所需尺寸的滑雪板表面层，其长160~180cm，宽28~32cm，厚2~3mm。
（6）本专利中滑雪板的成型温度为220～240℃，将表面层、内芯层和底板按照从上往下的顺序放置于模具中进行加压处理，加压压强为50～170Mpa，加压时间10~20min，随后在常温下保压5～10min。对产品边缘进行裁剪即得到滑雪板成品。
Claims (9)
1.一种特种纤维增强滑雪板的制作方法，其特征在于：滑雪板具有三层结构，从下往上依次为官能化树脂底板、碳纤维增强复合材料内芯层和玻璃纤维增强树脂表面层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板的内芯层为增韧改性的PBT与碳纤维复合的材料制备而成,其厚度为5-7mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板底板由官能化线性低密度聚乙烯材料制备而成，其厚度为1~2mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板内芯层与底板在加热、模压过程中能发生化学反应，从而制备成复合底板。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板的表面层由玻璃纤维增强PBT树脂材料制备而成，其厚度为2~3mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板的表面层与内芯层在加热、模压过程中能良好的熔融在一起。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滑雪板的长度为160~180cm；前-中-后宽度为31-26-31cm。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：其加工温度为220～240℃，加压压强为50～170Mpa。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：其加工温度为220～240℃，加压压强为50～170Mpa。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106075873A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 哈尔滨体育学院 | 一种改性纤维增强滑雪板的制备方法 |
| CN111571923A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 绍兴市希比斯新材料有限公司 | 滑雪板用超高分子量聚乙烯制备工艺 |
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2014
- 2014-06-13 CN CN201410262850.9A patent/CN105311817A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106075873A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 哈尔滨体育学院 | 一种改性纤维增强滑雪板的制备方法 |
| CN111571923A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 绍兴市希比斯新材料有限公司 | 滑雪板用超高分子量聚乙烯制备工艺 |
| CN111571923B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-07-01 | 绍兴市希比斯新材料有限公司 | 滑雪板用超高分子量聚乙烯制备工艺 |
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