CN106823256A - 一种健身用非标准杠铃 - Google Patents

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宋正华
郝匡
郝一匡
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王金凤
蒋克
李昊泽
李鑫
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Abstract

一种健身用非标准杠铃，属于室内健身用器械，包括连杆和加载在连杆两端的杠铃块，杠铃块为圆饼状，环绕其边缘设置有环形槽，环形槽内设置有突出于环形槽的橡胶条；杠铃块的两侧面中心位置设置有橡胶垫。本发明通过在杠铃块边缘设置环绕的槽以及橡胶条，从而使得在放置杠铃时，不会对地板造成破坏和噪声，而在杠铃块的两侧面中心位置设置橡胶垫，从而防止了加装杠铃块时，杠铃块之间碰撞导致的噪声。

Description

一种健身用非标准杠铃
技术领域
本发明属于体育运动器械领域的健身器材，具体的说是一种健身用非标准杠铃。
背景技术
杠铃是一种运动训练器材，也是举重所用器材。杠铃运动属于重量训练的一种，只是利用杠铃训练器材，来增进肌肉力量的训练。杠铃的用途广泛，无论是肩部、后背、手臂、胸部等处肌肉，藉由杠铃及不同重量的铁片，运用多次数的肌力特殊训练技巧，针对全身肌群做肌耐力训练，使脂肪燃烧，转换成健美的线条，改善运动许久局部却仍松弛的肌肉；此外，更可延缓肌肉老化、增加骨质密、防止骨质疏松等效果， 是想健身的男性，可从事锻炼的运动之一。
杠铃有标准杠铃和非标准杠铃两种，标准杠铃由杠铃杆(横杠)、杠铃片和卡箍三部分组成，非标准杠铃的结构同于标准杠铃，尺寸要求并不严格，制作要求不高，重量可以自由规定，民间使用的石担也可以代替。此外，为达到某些特殊要求，如需发展某局部的肌肉，可按需要制作各种形态的特种杠铃(如屈轴杠铃、弓型杠铃和环型扛铃等)。由于杠铃的杠铃片是由金属制成，在使用杠铃锻炼后肌肉处于疲惫状态，因此在放置杠铃时不容易控制力量放置，往往随意的砸在地面上，这就会导致底板和杠铃的损坏。
发明内容
为解决健身用的非标准杠铃在使用完后由于肌肉疲惫往往很重的放置在地板上导致的地板和杠铃损坏问题，本发明提供了一种健身用非标准杠铃，该非标准杠铃通过在杠铃盘上设置橡胶软垫，从而避免了杠铃盘与地面的直接接触，防止了杠铃盘与地面撞击造成的地板和杠铃损坏问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种健身用非标准杠铃，包括杆身、对称设置在杆身两端的杠铃组、防止杠铃组向杆身中部滑动的环形挡板以及防止杠铃组向杆身两端滑动的固定件，杠铃组包括若干个直径不同的杠铃盘，所述杠铃盘的两侧盘面上设置有弧形凹槽，弧形凹槽内设置有高度凸出于杠铃盘盘面的橡胶软垫，环绕杠铃盘的边缘设置有环形槽，环形槽内卡设有高度凸出于环形槽的橡胶环。
所述固定件包括与杆身的端部螺纹连接的套环和环绕套环外壁设置的弹性垫，在弹性垫与套环之间具有一隔离套，该隔离套的宽度从最外侧向最内侧逐渐缩小，且隔离套最外侧的宽度与弹性垫的厚度相等，最内侧的宽度与套环的宽度相等。
环绕杆身的中部设置有条形凹槽，条形凹槽内嵌设有突出杆身表面2-3mm的橡胶条。
所述橡胶环和橡胶软垫均采用复合橡胶制成，按照重量比，该复合橡胶由78-88份的天然橡胶、4-6份的复合纤维、7-9份的缓冲剂、3-4份的硫化剂和3-5份的复合添加剂混炼而成，其中，复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以7-8:3-4:1的重量比混杂而成，缓冲剂为海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯以10-12:6-8:34-38的重量比制成，复合添加剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂按10-12:0.5:0.5:5-6:3-4:6-8的比例制成；所述有机增强剂为双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶以6:5:4:2:3的重量比制成，所述改性纳米二氧化硅和改性玻璃微珠是分别将市售纳米二氧化硅和玻璃微珠与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物。
所述缓冲剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、称量好的改性玻璃微珠以及海泡石绒混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂。
所述复合添加剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1500-1600℃的条件煅烧1-2h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须和有机增强剂混合得到复合添加剂。
所述复合添加剂中还含有天然橡胶重量1-2%的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8％-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。
所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。
所述有机增强剂的制备方法为：
1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
2）按照所述的比例称取各组分，然后将双酚F型环氧树脂融化后，向其中依次加入称量好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂，搅拌至完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得有机增强剂。
本发明中，在复合橡胶中还可以额外再加入天然橡胶重量0.3-0.4%的改性废弃分子筛和天然橡胶重量0.1-0.2%的改性纳米二氧化硅，所述改性废弃分子筛和改性纳米二氧化硅分别是将废弃分子筛和市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、聚乙烯醇和KH750按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；废弃分子筛在改性时，由于废弃分子筛也具有微孔结构，具有很大的比表面积，在改性过程中，使其内外表面接枝大量的硅羟基，这些基团通过化学反应将其与基体连接起来，保证具有良好的界面结合力，这样在其分散到天然橡胶基体中也能吸收震动和冲击的作用，从而提高了橡胶基体的抗震缓冲性能和耐磨性；采用KH750、聚乙烯醇和氢氧化钡混合作为表面改性剂，其中氢氧化钡起到催化作用，能够大幅度提高改性的效果；改性纳米二氧化硅在制备时，利用氢氧化钡和聚乙烯醇的混合作为催化剂让纳米级的 SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用，从而含有一定数量的含氧官能团，增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性，在纳米级SiO2粒子与其余原料充分混合时，因为SiO2颗粒很小，且比表面积大，细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大，使SiO2粒子可以在天然橡胶中均匀分散，从而便于SiO2与其余物质发生化学键合或者物理结合。此外，均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”，在受到外力冲击作用下，能够产生 “应力集中”的效应，使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功，此外也能够产生 “钉扎-攀越”效应，增大裂纹在扩展时所受到的阻力，消耗变形功，从而使天然橡胶的韧性和抗震性能增加。
本发明缓冲剂中通过使用玻璃微珠与表面改性剂混合，从而使表面改性剂对玻璃微珠的表面性质进行改性，不仅使其能够均匀分散在橡胶基体中，而且改性过程中使玻璃微珠表面接枝大量的硅羟基，这些基团通过化学反应将玻璃微珠与基体连接起来，保证具有良好的界面结合力，使材料在受到外力时，玻璃微珠粒子在材料中受到应力发生形变、破坏等，从而吸收冲击能量，提高抗冲击性能，同时还可以引发银纹，终止裂缝扩展，在一定形态结构下引发基体的剪切屈服，从而消耗大量的冲击能量，又能较好地传递所承受的外力，提高天然橡胶基体的压缩强度、弯曲强度、耐磨性和抗冲击强度（即抗震缓冲性）；
本发明的缓冲剂中，由于海泡石绒具有很大的内表面积，在超声波作用下会破坏掉一部分海泡石绒的结构，从而使正硅酸乙酯水解产生的二氧化硅直接进入到海泡石绒内部，从而改善了二氧化硅的表面特性以及海泡石绒的物理性能，这样在作为补强剂与其余组分混炼时，能够充分结合，从而大幅度提高天然橡胶的耐磨性能，而且海泡石绒具有的微孔结构也能吸收并削减一部分震动，从而起到提高天然橡胶抗震缓冲性能的作用；
本发明的复合添加剂中，纳米晶勃姆石与氟化铵、硼酸和单质硅粉在高温下煅烧，纳米晶勃姆石煅烧制得的纳米氧化铝并不会出现通常纳米材料的团聚现象，也就是说，烧结后形成的氧化铝颗粒是处于单个纳米颗粒分散状态，并不会表现出团聚现象，这样在氟化铵和硼酸的诱导促进下，使纳米晶勃姆石由于煅烧形成的纳米氧化铝作为晶种与单质硅粉氧化生成的二氧化硅结合并逐渐长大，从而得到纳米级的氧化铝与氧化硅结合增强体，从而在其加入到天然橡胶基体中时，能够大幅度提高基体的耐磨性和强度；
此外，还可以在复合添加剂中加入改性淀粉，研究发现，淀粉经改性后与天然橡胶的相容性很好，能够提高橡胶基体的柔韧性和抗拉伸性能，淀粉进行改性时，向其中加入杜仲提取物，杜仲提取物中含有的杜仲苷具有多个极性官能团，性质活泼，在锡偶联剂和淀粉的作用下产生了与戊二醛相似的双醛结构，从而使生成的改性淀粉能够更加均匀的弥散分布于橡胶基体中；
在从杜仲叶片中提取杜仲提取物时，杜仲叶片依次经过氯化钠溶液和氢氧化钠溶液的浸泡，能够对表层的细胞壁造成一定程度的破坏，从而使其内部细胞内的有效成分能够更容易的透过细胞膜和细胞壁而析出，而且使其纤维素结构能够变得疏松，从而在后续被纤维素酶所酶解，进而能够使其内部的有效成分能够有效的析出；同样的，在氢氧化钠溶液中浸泡时处以微波辅助，能够有效去除杜仲叶片细胞壁中含有的木质素和戊聚糖，从而对细胞壁造成更大程度的破坏，便于细胞内的有效成分能够通过细胞壁析出，最终提高了杜仲苷的提取获得率。
本发明复合添加剂中的有机增强剂由三种环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶制成，不仅兼具三种环氧树脂的特性，而且其中含有的改性纳米二氧化硅在制备时，利用氢氧化钡和碳酸钠混合作为催化剂让纳米级的 SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用，从而含有一定数量的含氧官能团，增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性，在纳米级SiO2粒子加入到橡胶中时，因为SiO2颗粒很小，且比表面积大，细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大，使SiO2粒子可以在物料中均匀分散，从而便于SiO2与其余物质发生化学键合或者物理结合。此外，均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”，在受到外力冲击作用下，能够产生 “应力集中”的效应，使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功，此外也能够产生 “钉扎-攀越”效应，增大裂纹在扩展时所受到的阻力，消耗变形功，从而使其韧性增加；而且，由于加入了改性硅溶胶微粒和改性纳米二氧化硅，可以大大改善橡胶材料的力学性能和热学性能，同时还发现改性硅溶胶微粒的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及橡胶产品的最终互穿形态均有利。
有益效果：本发明与现有技术相比，具备以下优点：
1）本发明通过在杠铃盘的边缘设置环形槽，并在环形槽内设置凸出于杠铃盘的橡胶环，从而免了杠铃盘与地面的直接接触，防止了杠铃盘与地面撞击造成的地板和杠铃损坏问题；而在杠铃盘表面设置弧形凹槽，并在弧形凹槽内设置橡胶软垫，从而避免了杠铃盘之间的直接接触和碰撞产生的噪声问题；
2）本发明橡胶环和橡胶软垫均采用复合橡胶制成，复合橡胶中添加有由海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯制成的缓冲剂，改性玻璃微珠不仅能够均匀分散在橡胶基体中，而且改性过程中使玻璃微珠表面接枝大量的硅羟基，这些基团通过化学反应将玻璃微珠与基体连接起来，保证二者具有良好的界面结合力，使材料在受到外力时，玻璃微珠粒子在材料中受到应力发生形变、破坏等，从而吸收冲击能量，提高抗冲击性能，同时还可以引发银纹，终止裂缝扩展，在一定形态结构下引发基体的剪切屈服，从而消耗大量的冲击能量，又能较好地传递所承受的外力，提高天然橡胶基体的压缩强度、弯曲强度、抗冲击强度；在制备缓冲剂剂时，冰醋酸将纳米锌粉溶解生成醋酸锌，而且由于海泡石绒具有很大的内表面积，在超声波作用下会破坏掉一部分海泡石绒的结构，从而使正硅酸乙酯水解产生的二氧化硅以及醋酸锌直接进入到海泡石绒内部，从而改善了二氧化硅的表面特性以及海泡石绒的物理性能，这样在作为增强剂与橡胶材料混炼时，能够充分与橡胶结合，从而大幅度提高橡胶的耐磨、耐冲刷和耐腐蚀性能，而且海泡石绒具有的微孔结构也能吸收并削减一部分震动，从而起到提高机体抗震缓冲性能的作用；
3）本发明的橡胶环和橡胶软垫均采用复合橡胶制成，复合橡胶中添加有纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂制成的复合添加剂，其中，纳米晶勃姆石与氟化铵、硼酸和单质硅粉在高温下煅烧，纳米晶勃姆石煅烧制得的纳米氧化铝并不会出现通常纳米材料的团聚现象，也就是说，烧结后形成的氧化铝颗粒是处于单个纳米颗粒分散状态，并不会表现出团聚现象，这样在氟化铵和硼酸的诱导促进下，使纳米晶勃姆石由于煅烧形成的纳米氧化铝作为晶种与单质硅粉氧化生成的二氧化硅结合并逐渐长大，从而得到纳米级的氧化铝与氧化硅结合增强体，从而在其加入到橡胶基体中时，能够大幅度提高基体的耐磨性和强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明杠铃盘之间的配合示意图；
附图标记：1、杆身，2、杠铃组，201、杠铃盘，202、弧形凹槽，203、橡胶软垫，204、橡胶环，3、环形挡板，4、固定件，401、套环，402、隔离套，403、弹性垫。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述，以下各实施例中所用的原料均为本领域常规的原料或者是从市面上能够购买得到。
实施例1
如图所示，一种健身用非标准杠铃，包括杆身1、对称设置在杆身1两端的杠铃组2、防止杠铃组2向杆身1中部滑动的环形挡板3以及防止杠铃组2向杆身1两端滑动的固定件4，杠铃组2包括若干个直径不同的杠铃盘201，所述杠铃盘201的两侧盘面上设置有弧形凹槽202，弧形凹槽202内设置有高度凸出于杠铃盘201盘面的橡胶软垫203，环绕杠铃盘201的边缘设置有环形槽，环形槽内卡设有高度凸出于环形槽的橡胶环204。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述固定件4包括与杆身1的端部螺纹连接的套环401和环绕套环401外壁设置的弹性垫403，在弹性垫403与套环401之间具有一隔离套402，该隔离套402的宽度从最外侧向最内侧逐渐缩小，且隔离套402最外侧的宽度与弹性垫403的厚度相等，最内侧的宽度与套环401的宽度相等；
又如，环绕杆身1的中部设置有条形凹槽101，条形凹槽101内嵌设有突出杆身1表面2-3mm的橡胶条；
再如，所述橡胶环204和橡胶软垫203均采用复合橡胶制成，按照重量比，该复合橡胶由78份的天然橡胶、4份的复合纤维、7份的缓冲剂、3份的硫化剂和3份的复合添加剂混炼而成，其中，复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以7:3:1的重量比混杂而成，缓冲剂为海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯以10:6:34的重量比制成，复合添加剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂按10:0.5:0.5:5:3:6的比例制成；所述有机增强剂为双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶以6:5:4:2:3的重量比制成，所述改性纳米二氧化硅和改性玻璃微珠是分别将市售纳米二氧化硅和玻璃微珠与其重量3%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6:2:50的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2%的硅微粉、硅溶胶重量1%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8%的乙酸钠，而后在70℃条件下搅拌1h得到的混合物；
进一步的，所述缓冲剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1:8的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、称量好的改性玻璃微珠以及海泡石绒混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂；
进一步的，所述复合添加剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1500℃的条件煅烧1h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须和有机增强剂混合得到复合添加剂；
更进一步的，所述复合添加剂中还可以加入天然橡胶重量1%的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4，再向其中加入淀粉重量1%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60℃并保温2h，最后向其中加入淀粉重量4%的硬脂酸，搅拌均匀后在100℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末；
再进一步的，所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；
进一步的，所述有机增强剂的制备方法为：
1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6:2:50的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2%的硅微粉、硅溶胶重量1%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8%的乙酸钠，而后在70℃条件下搅拌1h得到的混合物；
2）按照所述的比例称取各组分，然后将双酚F型环氧树脂融化后，向其中依次加入称量好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂，搅拌至完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得有机增强剂。
实施例2
如图所示，一种健身用非标准杠铃，包括杆身1、对称设置在杆身1两端的杠铃组2、防止杠铃组2向杆身1中部滑动的环形挡板3以及防止杠铃组2向杆身1两端滑动的固定件4，杠铃组2包括若干个直径不同的杠铃盘201，所述杠铃盘201的两侧盘面上设置有弧形凹槽202，弧形凹槽202内设置有高度凸出于杠铃盘201盘面的橡胶软垫203，环绕杠铃盘201的边缘设置有环形槽，环形槽内卡设有高度凸出于环形槽的橡胶环204。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述固定件4包括与杆身1的端部螺纹连接的套环401和环绕套环401外壁设置的弹性垫403，在弹性垫403与套环401之间具有一隔离套402，该隔离套402的宽度从最外侧向最内侧逐渐缩小，且隔离套402最外侧的宽度与弹性垫403的厚度相等，最内侧的宽度与套环401的宽度相等；
又如，环绕杆身1的中部设置有条形凹槽101，条形凹槽101内嵌设有突出杆身1表面2-3mm的橡胶条；
再如，所述橡胶环204和橡胶软垫203均采用复合橡胶制成，按照重量比，该复合橡胶由88份的天然橡胶、6份的复合纤维、9份的缓冲剂、4份的硫化剂和5份的复合添加剂混炼而成，其中，复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以8:4:1的重量比混杂而成，缓冲剂为海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯以12:8:38的重量比制成，复合添加剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂按12:0.5:0.5:6:4:8的比例制成；所述有机增强剂为双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶以6:5:4:2:3的重量比制成，所述改性纳米二氧化硅和改性玻璃微珠是分别将市售纳米二氧化硅和玻璃微珠与其重量5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比8:3:50的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量3%的硅微粉、硅溶胶重量2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量1%的乙酸钠，而后在80℃条件下搅拌2h得到的混合物；
进一步的，所述缓冲剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1:10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、称量好的改性玻璃微珠以及海泡石绒混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂；
进一步的，所述复合添加剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1600℃的条件煅烧2h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须和有机增强剂混合得到复合添加剂；
更进一步的，所述复合添加剂中还可以加入天然橡胶重量2%的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至5，再向其中加入淀粉重量3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至65℃并保温3h，最后向其中加入淀粉重量5%的硬脂酸，搅拌均匀后在110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末；
再进一步的，所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；
进一步的，所述有机增强剂的制备方法为：
1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比8:3:50的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量3%的硅微粉、硅溶胶重量2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量1%的乙酸钠，而后在80℃条件下搅拌2h得到的混合物；
2）按照所述的比例称取各组分，然后将双酚F型环氧树脂融化后，向其中依次加入称量好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂，搅拌至完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得有机增强剂。
实施例3
如图所示，一种健身用非标准杠铃，包括杆身1、对称设置在杆身1两端的杠铃组2、防止杠铃组2向杆身1中部滑动的环形挡板3以及防止杠铃组2向杆身1两端滑动的固定件4，杠铃组2包括若干个直径不同的杠铃盘201，所述杠铃盘201的两侧盘面上设置有弧形凹槽202，弧形凹槽202内设置有高度凸出于杠铃盘201盘面的橡胶软垫203，环绕杠铃盘201的边缘设置有环形槽，环形槽内卡设有高度凸出于环形槽的橡胶环204。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述固定件4包括与杆身1的端部螺纹连接的套环401和环绕套环401外壁设置的弹性垫403，在弹性垫403与套环401之间具有一隔离套402，该隔离套402的宽度从最外侧向最内侧逐渐缩小，且隔离套402最外侧的宽度与弹性垫403的厚度相等，最内侧的宽度与套环401的宽度相等；
又如，环绕杆身1的中部设置有条形凹槽101，条形凹槽101内嵌设有突出杆身1表面2-3mm的橡胶条；
再如，所述橡胶环204和橡胶软垫203均采用复合橡胶制成，按照重量比，该复合橡胶由83份的天然橡胶、5份的复合纤维、8份的缓冲剂、3.5份的硫化剂和4份的复合添加剂混炼而成，其中，复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以7.5:3.5:1的重量比混杂而成，缓冲剂为海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯以11:7:36的重量比制成，复合添加剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂按11:0.5:0.5:5.5:3.5:7的比例制成；所述有机增强剂为双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶以6:5:4:2:3的重量比制成，所述改性纳米二氧化硅和改性玻璃微珠是分别将市售纳米二氧化硅和玻璃微珠与其重量4%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比7:2.5:50的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2.5%的硅微粉、硅溶胶重量1.5%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.9%的乙酸钠，而后在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合物；
进一步的，所述缓冲剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1:9的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、称量好的改性玻璃微珠以及海泡石绒混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率360kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂；
进一步的，所述复合添加剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1550℃的条件煅烧1.5h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须和有机增强剂混合得到复合添加剂；
更进一步的，所述复合添加剂中还可以加入天然橡胶重量1.5%的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量4倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量9％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4.5，再向其中加入淀粉重量2%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至63℃并保温2.5h，最后向其中加入淀粉重量4.5%的硬脂酸，搅拌均匀后在105℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸25min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末；
再进一步的，所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量4倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3.5h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；
进一步的，所述有机增强剂的制备方法为：
1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量4%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比7:2.5:50的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2.5%的硅微粉、硅溶胶重量1.5%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.9%的乙酸钠，而后在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合物；
2）按照所述的比例称取各组分，然后将双酚F型环氧树脂融化后，向其中依次加入称量好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂，搅拌至完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得有机增强剂。

Claims (9)

1.一种健身用非标准杠铃，包括杆身（1）、对称设置在杆身（1）两端的杠铃组（2）、防止杠铃组（2）向杆身（1）中部滑动的环形挡板（3）以及防止杠铃组（2）向杆身（1）两端滑动的固定件（4），杠铃组（2）包括若干个直径不同的杠铃盘（201），其特征在于：所述杠铃盘（201）的两侧盘面上设置有弧形凹槽（202），弧形凹槽（202）内设置有高度凸出于杠铃盘（201）盘面的橡胶软垫（203），环绕杠铃盘（201）的边缘设置有环形槽，环形槽内卡设有高度凸出于环形槽的橡胶环（204）。
2.根据权利要求1所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于：所述固定件（4）包括与杆身（1）的端部螺纹连接的套环（401）和环绕套环（401）外壁设置的弹性垫（403），在弹性垫（403）与套环（401）之间具有一隔离套（402），该隔离套（402）的宽度从最外侧向最内侧逐渐缩小，且隔离套（402）最外侧的宽度与弹性垫（403）的厚度相等，最内侧的宽度与套环（401）的宽度相等。
3.根据权利要求1所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于：环绕杆身（1）的中部设置有条形凹槽（101），条形凹槽（101）内嵌设有突出杆身（1）表面2-3mm的橡胶条。
4.根据权利要求1所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于：所述橡胶环（204）和橡胶软垫（203）均采用复合橡胶制成，按照重量比，该复合橡胶由78-88份的天然橡胶、4-6份的复合纤维、7-9份的缓冲剂、3-4份的硫化剂和3-5份的复合添加剂混炼而成，其中，复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以7-8:3-4:1的重量比混杂而成，缓冲剂为海泡石绒、改性玻璃微珠和正硅酸乙酯以10-12:6-8:34-38的重量比制成，复合添加剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉、硼酸镁晶须和有机增强剂按10-12:0.5:0.5:5-6:3-4:6-8的比例制成；所述有机增强剂为双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶以6:5:4:2:3的重量比制成，所述改性纳米二氧化硅和改性玻璃微珠是分别将市售纳米二氧化硅和玻璃微珠与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于，所述缓冲剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、称量好的改性玻璃微珠以及海泡石绒混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂。
6.根据权利要求4所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于，所述复合添加剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1500-1600℃的条件煅烧1-2h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须和有机增强剂混合得到复合添加剂。
7.根据权利要求4所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于，所述复合添加剂中还含有天然橡胶重量1-2%的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8％-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。
8.根据权利要求7所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于，所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。
9.根据权利要求4所述的一种健身用非标准杠铃，其特征在于，所述有机增强剂的制备方法为：
1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的硼酸镁晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
2）按照权利要求4所述的比例称取各组分，然后将双酚F型环氧树脂融化后，向其中依次加入称量好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂，搅拌至完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得有机增强剂。
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