CN106497037A - 一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：将尼龙66、尼龙6和MC尼龙进行混合；将碳纤维制成纳米碳纤维粉末；将各助剂与混合尼龙共混，得复合尼龙料；将复合尼龙料与纳米碳纤维粉末，通过螺杆共同挤出后，注塑成型，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，通过对混合尼龙料进行改性后与制备的纳米碳纤维粉末共同挤出，注塑成型，制得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮，本发明提出的制备方法，操作简单，易于加工成型，成本低，制备的拉杆箱脚轮质量好，自身润滑性好，比重轻，具有良好的耐磨性，阻燃性及抗老化性，使用寿命长，值得推广。

Description

一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法
技术领域
本发明涉及拉杆箱脚轮的制备方法领域，尤其涉及一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。
背景技术
拉杆箱指具有拉杆和滚轮的行李箱，因其使用方便，携带衣物等成为旅行，出门而受到广泛使用。据2004年保守统计，中国箱包的市场容量达140亿，并且每年有巨大的增长潜力。2005年中国旅游达12.12亿人次，出境旅游达3102.63万人次。按国家旅游局制定的旅游业发展“十五”规划，到2020年，中国海外旅游将超过21000万人次，中国旅游将达到29亿人次以上，庞大的数字带来的是国内消费者与日俱增的拉杆箱需求。拉杆箱的脚轮是拉杆箱中重要的配件之一，拉杆箱脚轮的质量影响着整个拉杆箱的使用便捷性，拉杆箱在使用过程中容易出现脚轮损坏，磨损严重，脱落，滚动不顺畅等故障。基于上述问题，本发明提出了一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。
一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将30～45份的尼龙66、10～20份的尼龙6和10～20份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，制得混合尼龙；
S2、将8～15份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为10～500nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将15～25份的碳黑、2～5份的纳米二氧化钛、3～8份的聚四氟乙烯，1～3份的二甲基硅油、1～4份的阻燃剂、1～3份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在120～160℃下，以500～800r/min的转速进行充分混合，混合时间为4～6h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
优选的，所述步骤S1中制得混合尼龙的混合温度为65～120℃，混合速度为80～150r/min，混合时间为2～5h。
优选的，所述步骤S3中的各原料重量份如下：18～22份的碳黑、3～4份的纳米二氧化钛、4～6份的聚四氟乙烯，1.5～2.5份的二甲基硅油、2～3份的阻燃剂、1.5～2.5份的润滑剂。
优选的，所述步骤S3中的各原料重量份如下：20份的碳黑、4份的纳米二氧化钛、5份的聚四氟乙烯，2份的二甲基硅油、3份的阻燃剂、2份的润滑剂。
优选的，所述步骤S4中的注塑温度为240～320℃。
优选的，所述步骤S5中的分段水浴槽的温度分别为第一段温度为220～180℃，第二段温度为150～110℃，第三段的温度为80～40℃。
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，通过对混合尼龙料进行改性后与制备的纳米碳纤维粉末共同挤出，注塑成型，制得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮，本发明提出的制备方法，操作简单，易于加工成型，成本低，制备的拉杆箱脚轮质量好，自身润滑性好，比重轻，具有良好的耐磨性，阻燃性及抗老化性，使用寿命长，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将38份的尼龙66、18份的尼龙6和15份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，混合温度为75℃，混合速度为120r/min，混合时间为5h，制得混合尼龙；
S2、将12份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为400nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将18份的碳黑、4份的纳米二氧化钛、6份的聚四氟乙烯，2份的二甲基硅油、2.5份的阻燃剂、2.5份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在150℃下，以600r/min的转速进行充分混合，混合时间为5h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，在280℃下，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，分段水浴槽的温度分别为第一段温度为220℃，第二段温度为150℃，第三段的温度为80℃，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
实施例二
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将40份的尼龙66、12份的尼龙6和18份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，混合温度为85℃，混合速度为100r/min，混合时间为4h，制得混合尼龙；
S2、将9份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为50nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将25份的碳黑、2份的纳米二氧化钛、7份的聚四氟乙烯，1.5份的二甲基硅油、1份的阻燃剂、3份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在120℃下，以500r/min的转速进行充分混合，混合时间为4.5h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，在250℃下，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，分段水浴槽的温度分别为第一段温度为210℃，第二段温度为140℃，第三段的温度为70℃，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
实施例三
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将30份的尼龙66、15份的尼龙6和10份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，混合温度为95℃，混合速度为80r/min，混合时间为3h，制得混合尼龙；
S2、将10份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为120nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将20份的碳黑、5份的纳米二氧化钛、3份的聚四氟乙烯，3份的二甲基硅油、2份的阻燃剂、1.5份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在160℃下，以700r/min的转速进行充分混合，混合时间为4h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，在320℃下，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，分段水浴槽的温度分别为第一段温度为200℃，第二段温度为130℃，第三段的温度为60℃，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
实施例四
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将45份的尼龙66、20份的尼龙6和12份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，混合温度为105℃，混合速度为140r/min，混合时间为2h，制得混合尼龙；
S2、将15份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为80nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将22份的碳黑、3份的纳米二氧化钛、5份的聚四氟乙烯，1份的二甲基硅油、4份的阻燃剂、1份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在140℃下，以800r/min的转速进行充分混合，混合时间为6h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，在300℃下，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，分段水浴槽的温度分别为第一段温度为190℃，第二段温度为120℃，第三段的温度为50℃，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
实施例五
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将35份的尼龙66、10份的尼龙6和20份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，混合温度为115℃，混合速度为90r/min，混合时间为2h，制得混合尼龙；
S2、将14份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为10nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将15份的碳黑、2份的纳米二氧化钛、8份的聚四氟乙烯，2.5份的二甲基硅油、3份的阻燃剂、2份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在130℃下，以550r/min的转速进行充分混合，混合时间为5.5h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，在240℃下，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，分段水浴槽的温度分别为第一段温度为180℃，第二段温度为110℃，第三段的温度为40℃，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，通过对混合尼龙料进行改性后与制备的纳米碳纤维粉末共同挤出，注塑成型，制得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮，本发明提出的制备方法，操作简单，易于加工成型，成本低，制备的拉杆箱脚轮质量好，自身润滑性好，比重轻，具有良好的耐磨性，阻燃性及抗老化性，使用寿命长，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将30～45份的尼龙66、10～20份的尼龙6和10～20份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合，制得混合尼龙；
S2、将8～15份的碳纤维进行捆绑后，用切片机进行切片，切片后放入磨粉机中进行磨粉，制得粒径为10～500nm的纳米碳纤维粉末；
S3、将15～25份的碳黑、2～5份的纳米二氧化钛、3～8份的聚四氟乙烯，1～3份的二甲基硅油、1～4份的阻燃剂、1～3份的润滑剂进行初混后，加入到步骤S1中所得的混合尼龙中，在120～160℃下，以500～800r/min的转速进行充分混合，混合时间为4～6h，得复合尼龙料；
S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中，通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末，通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出，注塑成型，得到成型制品；
S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出，精修合格后，即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中制得混合尼龙的混合温度为65～120℃，混合速度为80～150r/min，混合时间为2～5h。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的各原料重量份如下：18～22份的碳黑、3～4份的纳米二氧化钛、4～6份的聚四氟乙烯，1.5～2.5份的二甲基硅油、2～3份的阻燃剂、1.5～2.5份的润滑剂。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的各原料重量份如下：20份的碳黑、4份的纳米二氧化钛、5份的聚四氟乙烯，2份的二甲基硅油、3份的阻燃剂、2份的润滑剂。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的注塑温度为240～320℃。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的分段水浴槽的温度分别为第一段温度为220～180℃，第二段温度为150～110℃，第三段的温度为80～40℃。
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