CN107433722B - 一种碳纤网球拍的制作方法 - Google Patents

一种碳纤网球拍的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107433722B
CN107433722B CN201710769294.8A CN201710769294A CN107433722B CN 107433722 B CN107433722 B CN 107433722B CN 201710769294 A CN201710769294 A CN 201710769294A CN 107433722 B CN107433722 B CN 107433722B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
tennis racket
shaped strip
manufacturing
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710769294.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107433722A (zh
Inventor
蔡锦云
谢容泉
李步龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIAMEN ZHONGHAOQIANG CARBON FIBER COMPOSITE MATERIALS Co.,Ltd.
Original Assignee
XIAMEN HOWER MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIAMEN HOWER MATERIAL CO Ltd filed Critical XIAMEN HOWER MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201710769294.8A priority Critical patent/CN107433722B/zh
Publication of CN107433722A publication Critical patent/CN107433722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107433722B publication Critical patent/CN107433722B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/52—Sports equipment ; Games; Articles for amusement; Toys
    • B29L2031/5245—Rackets

Abstract

本发明涉及一种碳纤网球拍的制作方法，采用预形条作为型腔芯材，包裹碳纤预浸布，之后抽出预形条，插入高能胶，预型后合模或者锁模进行加热，制品固化成型，冷却后脱模即可。本发明所述的碳纤网球拍的制作方法，工艺简单，大大提高了碳纤网球拍成型的良品率，所述的良品率平均为98.5％‑99.8％；采用本发明所述的制作方法获得的碳纤网球拍质轻、强度高，具有更好的爆发力和灵活性，挥球力量更强。

Description

一种碳纤网球拍的制作方法
技术领域
本发明涉及运动器材领域，尤其是一种碳纤网球拍的制作方法。
背景技术
现有技术中碳纤类网球拍有两种成型工艺。一种为内充气成型，即采用碳布包裹尼龙风管，对尼龙风管充气后产生向外的压力使制品成型，该工艺存在以下问题：1、因尼龙风管的漏气造成制品的外观不良，不可避免地产生2％-5％的不良品；2、需要配置空压机对尼龙风管充气，提高了生产成本；3、无法实现连续化生产。
发明专利CN103146216B公开了一种是碳布包裹后热压成型，即用碳布包裹高能胶膨胀发泡材料，合模后加热成型，该工艺存在以下问题：1、被包裹的高能胶膨胀发泡材料为片材，若直接包裹碳纤维预浸布，预型件的宽度尺寸不可控可能会与模腔的尺寸差异较大，存在两种隐患风险，其一预型件尺寸偏小，在后期入模加热膨胀的过程中，碳纤维受力向外膨胀拉扯纹路错位，造成品质稳定性下降；其二预型件尺寸偏大，一方面碳布会产生褶皱，影响制品的外观，另一方面，在合模过程中难以合紧，无法进行后续操作，还有一种可能性在后期合模时，超出型腔的碳纤维预浸布会夹在合模线处出现夹现象，也会影响制品的力学强度，造成品质不稳定，据现场统计显示，存在3-5％的不良率。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种碳纤网球拍的制作方法。
本发明利用预形条作为型腔芯材，预形条的形状根据网球拍的外形进行设计，其结构固定、统一，所获得的制品外观易于控制。
本发明中碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形，卷制过程中对包裹的松紧程度并没有严格的要求，一方面采用预形条之后，其外形已经与网球拍的外形一致，松紧程度有所偏差对最后的整体外形影响不大，且预形条抽出后替换为高能胶，高能胶与碳纤预浸布的贴合较好，本身留有的空隙小；另一方面高能胶在制品加热过程中向外膨胀，会平衡制品内部的空间压力。
本发明先采用碳纤预浸布包裹预形条，再抽出预形条插入条形高能胶。预形条的使用使得碳纤预浸布获得一定的外形，再结合高能胶的使用，以获得良好的外观；如果直接用高能胶，不使用预形条，则可能出现内部褶皱或者外层被撑破，产品的良品率明显下降。
本发明中高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热固复合片状材料，厚度0.3-3mm，启动膨胀温度60-120℃，最佳膨胀温度范围100-200℃，失效膨胀温度大于200℃，受热维持时间1-120min，在最佳膨胀温度范围100-200℃内膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa。膨胀材料受热膨胀后对周围碳纤预浸布产生压力，使碳纤预浸布层间结合更加紧密，不会出现褶皱或错位，成型后高能胶邵氏硬度为60-80，进而提高制品整体的强度。
本发明中所述的高能胶由如下重量份的成分制备得到，
热固性树脂： 20-80；
发泡剂： 5-50；
填料： 5-50。
制备方法为将热固性树脂加热到软化温度以上，再加入发泡剂和填料，充分搅拌均匀，涂布在支撑材料上。
具体方案如下：
一种碳纤网球拍的制作方法，包括以下步骤：
(1)按网球拍的设计尺寸，裁切碳纤预浸布、预形条、高能胶；
(2)以预形条为型腔芯材，将碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形；
(3)抽出预形条，再插入高能胶，所述的高能胶填充预形条原有的型腔芯材空位，得到碳纤预浸布预制品；
(4)将上步得到的碳纤预浸布预制品放入模腔内预型，之后合模或者锁模后进行加热，所述的高能胶受热向外膨胀，碳纤预浸布预制品热固成型；
(5)冷却脱模，得到碳纤网球拍。
进一步的，所述的预形条的材质为木质或者橡胶；优选的，所述的预形条为硅胶预形条。
进一步的，所述的高能胶由如下重量份的成分制备得到，
热固性树脂： 20-80；
发泡剂： 5-50；
填料： 5-50。
进一步的，所述高能胶是指受热后启动膨胀的热固复合片状材料，其厚度为0.3-3mm，启动膨胀温度为60-120℃，最佳膨胀温度范围为100-200℃，失效膨胀温度大于200℃，受热维持时间1-120min，在最佳膨胀温度范围100-200℃内膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa。
进一步的，所述的步骤(4)中加热的温度为80-180℃，时间为10-120min，外部压机压力为8-21MPa，内部高能胶受热向外膨胀力为0.1-20MPa。
进一步的，所述的步骤(5)中冷却的温度为15-45℃，冷却的时间为3-10min，冷却的外部压机压力为8-21MPa。
一种运用所述的制作方法得到的碳纤网球拍。
有益效果：
1、本发明的方法，极大提高了工人在包裹碳纤维网球拍预制件时的尺寸稳定性，尺寸偏差控制在±5％以内，大大提高了碳纤网球拍成型的良品率，所述的良品率平均为98.5％-99.8％。
2、本发明所述的碳纤网球拍的制作方法，克服和避免了碳纤维的错位和褶皱以及合模线夹纱的不良现象，提升有效利用率，同时降低成本，提高效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本实施例中所用的高能胶为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产，其制备方法如下：称取如下重量份的原料，
热固性树脂： 20-80；
发泡剂： 5-50；
填料： 5-50；
之后将热固性树脂加热到软化温度以上，再加入发泡剂和填料，充分搅拌均匀，涂布在支撑材料上，获得高能胶。
实施例1
按照以下步骤制备碳纤网球拍：
(1)按网球拍的设计尺寸，裁切碳纤预浸布、预形条、高能胶；
(2)以预形条为型腔芯材，将碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形；
(3)抽出预形条，再插入高能胶，所述的高能胶填充预形条原有的型腔芯材空位，得到碳纤预浸布预制品；
(4)将上步得到的碳纤预浸布预制品放入模腔内预型，之后合模或者锁模后进行加热，所述的高能胶受热向外膨胀，碳纤预浸布预制品热固成型；
(5)冷却脱模，得到碳纤网球拍。
其中，所述的预形条为硅胶材质，预形条根据网球拍的尺寸来设计，所述的合模或者锁模后进行加热的温度为80℃，时间为120min，外部压机压力为8MPa，内部高能胶受热向外膨胀力为0.1MPa所述的冷却脱模中冷却的温度为15℃，冷却的时间为10min，冷却的外部压机压力为8MPa。
对碳纤网球拍进行测试，各项力学测试的偏差控制小于±5％，实验500支，仅有5支出现外观褶皱的不良和力学测试不合格，良品率在99％。该碳纤网球拍质轻、强度高，具有更好的爆发力和灵活性，挥球力量更强。
实施例2
按照以下步骤制备碳纤网球拍：
(1)按网球拍的设计尺寸，裁切碳纤预浸布、预形条、高能胶；
(2)以预形条为型腔芯材，将碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形；
(3)抽出预形条，再插入高能胶，所述的高能胶填充预形条原有的型腔芯材空位，得到碳纤预浸布预制品；
(4)将上步得到的碳纤预浸布预制品放入模腔内预型，之后合模或者锁模后进行加热，所述的高能胶受热向外膨胀，碳纤预浸布预制品热固成型；
(5)冷却脱模，得到碳纤网球拍。
其中，所述的预形条为硅胶材质，预形条根据网球拍的尺寸来设计，所述的合模或者锁模后进行加热的温度为180℃，时间为10min，外部压机压力为21MPa，内部高能胶受热向外膨胀力为20MPa所述的冷却脱模中冷却的温度为45℃，冷却的时间为3min，冷却的外部压机压力为21MPa。
对碳纤网球拍进行测试，各项力学测试的偏差控制小于±5％，实验600支，仅有9支出现外观褶皱的不良和力学测试不合格，良品率在98.5％。该碳纤网球拍质轻、强度高，具有更好的爆发力和灵活性，挥球力量更强。
实施例3
按照以下步骤制备碳纤网球拍：
(1)按网球拍的设计尺寸，裁切碳纤预浸布、预形条、高能胶；
(2)以预形条为型腔芯材，将碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形；
(3)抽出预形条，再插入高能胶，所述的高能胶填充预形条原有的型腔芯材空位，得到碳纤预浸布预制品；
(4)将上步得到的碳纤预浸布预制品放入模腔内预型，之后合模或者锁模后进行加热，所述的高能胶受热向外膨胀，碳纤预浸布预制品热固成型；
(5)冷却脱模，得到碳纤网球拍。
其中，所述的预形条为硅胶材质，预形条根据网球拍的尺寸来设计，所述的合模或者锁模后进行加热的温度为100℃，时间为30min，外部压机压力为12MPa，内部高能胶受热向外膨胀力为14MPa所述的冷却脱模中冷却的温度为25℃，冷却的时间为6min，冷却的外部压机压力为15MPa。
对碳纤网球拍进行测试，各项力学测试的偏差控制小于±5％，实验1000支，仅有2支出现外观褶皱的不良和力学测试不合格，良品率在99.8％。该碳纤网球拍质轻、强度高，具有更好的爆发力和灵活性，挥球力量更强。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按网球拍的设计尺寸，裁切碳纤预浸布、预形条、高能胶；所述高能胶是指受热后启动膨胀的热固复合片状材料；所述的预形条的材质为木质或者橡胶；
(2)以预形条为型腔芯材，将碳纤预浸布包裹在预形条外卷制成长条形；
(3)抽出预形条，再插入高能胶，所述的高能胶填充预形条原有的型腔芯材空位，得到碳纤预浸布预制品；
(4)将上步得到的碳纤预浸布预制品放入模腔内预型，之后合模或者锁模后进行加热，所述的高能胶受热向外膨胀，碳纤预浸布预制品热固成型；
(5)冷却脱模，得到碳纤网球拍。
2.根据权利要求1所述的碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：所述的预形条为硅胶预形条。
3.根据权利要求1所述的碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：所述的高能胶由如下重量份的成分制备得到，
热固性树脂： 20-80；
发泡剂： 5-50；
填料： 5-50。
4.根据权利要求1所述的碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：所述高能胶厚度为0.3-3mm，启动膨胀温度为60-120℃，最佳膨胀温度范围为100-200℃，失效膨胀温度大于200℃，受热维持时间1-120min，在最佳膨胀温度范围100-200℃内膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa。
5.根据权利要求1所述的碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：所述的步骤(4)中加热的温度为80-180℃，时间为10-120min，外部压机压力为8-21MPa，内部高能胶受热向外膨胀力为0.1-20MPa。
6.根据权利要求1所述的碳纤网球拍的制作方法，其特征在于：所述的步骤(5)中冷却的温度为15-45℃，冷却的时间为3-10min，冷却的外部压机压力为8-21MPa。
7.一种运用权利要求1-6中任一项所述的制作方法得到的碳纤网球拍。
CN201710769294.8A 2017-08-31 2017-08-31 一种碳纤网球拍的制作方法 Active CN107433722B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710769294.8A CN107433722B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种碳纤网球拍的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710769294.8A CN107433722B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种碳纤网球拍的制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107433722A CN107433722A (zh) 2017-12-05
CN107433722B true CN107433722B (zh) 2020-07-07

Family

ID=60460669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710769294.8A Active CN107433722B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种碳纤网球拍的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107433722B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109011436A (zh) * 2018-11-02 2018-12-18 覃世锦 一种网球拍及其制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201597185U (zh) * 2009-11-30 2010-10-06 陈锦松 一种改进型碳纤维制品辅助预型模型
CN106730688A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 桐乡波力科技复材用品有限公司 内框带有凹槽的壁球拍及其制作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203566925U (zh) * 2013-10-29 2014-04-30 山东双一集团有限公司 一种复合材料弧形管的制作模具
CN107089017B (zh) * 2016-02-17 2019-05-31 厦门市豪尔新材料股份有限公司 一种高能胶成型纤维复材制品的热膨胀工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201597185U (zh) * 2009-11-30 2010-10-06 陈锦松 一种改进型碳纤维制品辅助预型模型
CN106730688A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 桐乡波力科技复材用品有限公司 内框带有凹槽的壁球拍及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107433722A (zh) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105690803A (zh) 一种复合材料真空热膨胀成型工艺
WO2018133177A1 (zh) Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法
CN107458001A (zh) 碳纤维自行车车架一体式预型成型工艺
CN104552727B (zh) 一种碳纤维制品的制备方法
CN103935443A (zh) 碳纤维复合材料自行车整体车架制作方法
CN106182814A (zh) 一种复合材料轮毂的制造方法
CN103831971A (zh) 硅胶内芯模加热固化预浸环氧树脂纤维成型方法及其制品
CN109605625A (zh) 一种固体火箭发动机燃烧室壳体绝热层成型方法
CN103331899A (zh) 一种新型复材加工成型气袋
CN105235239A (zh) 一种碳纤维天线背架或天线支臂的成型工艺
CN104339668A (zh) 碳钎维椅背的一体成型方法
CN107433722B (zh) 一种碳纤网球拍的制作方法
CN105690791A (zh) 一种易脱模的筒形复合材料结构件整体成型方法
CN107089017B (zh) 一种高能胶成型纤维复材制品的热膨胀工艺
CN104972575B (zh) 一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法
CN104369387B (zh) Pmi泡沫夹芯碳纤维复合材料工程车臂架及其制造方法
CN107019889A (zh) 一种守门员球杆的制作方法
KR101219397B1 (ko) 튜브없이 공기팽창식으로 몰딩하는 복합재 중공구조물 제조방법
CN104816487A (zh) 一种基于内压法的风机风扇叶片制造工艺
CN104690985A (zh) 一种基于模压法的风机风扇叶片制造工艺
CN109910207A (zh) 一种用于飞机壁板长桁内增压气囊
US20230028827A1 (en) Manufacturing method of carbon fiber rackets
CN103991145B (zh) 一种曲棍球杆预型制具及曲棍球杆制作方法
CN113910647A (zh) 台球桌框架件的制作方法
CN107487002B (zh) 一种采用hsm成型工艺制备船桨的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210204

Address after: 361000 unit 104, 29 Xianghong Road, industrial zone, torch hi tech Zone (Xiang'an), Xiamen City, Fujian Province

Patentee after: XIAMEN ZHONGHAOQIANG CARBON FIBER COMPOSITE MATERIALS Co.,Ltd.

Address before: 361000 No.29 Xianghong Road, torch hi tech Zone (Xiang'an) Industrial Zone, Xiang'an District, Xiamen City, Fujian Province

Patentee before: XIAMEN HOWER MATERIAL Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right