CN108440876A - 一种复合撑杆材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合撑杆材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钛粉、镀铜碳纤维、铝粉、碳化硼、环氧玻璃钢、锆钛酸铅、煅石灰、改性棉清油、秸秆生物炭和纳米二氧化硅混合，置于超声机中进行超声分散；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180‑190MPa下压制3‑5min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560‑570℃，烧结时间为3‑4h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、全氟醚橡胶、丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物用挤压机对进行挤压热变形即得。本方法所制备的复合撑杆材料具有很好的弹性模量，抗拉强度和硬度都较高，同时本材料的耐磨损性也非常好，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合撑杆材料的制备方法。
背景技术
现代科技的飞速发展对体育产生了前所未有的影响，当今世界的体育竞争实质上是科学技术的竞争，而先进、新颖的材料则是提高体育科学技术水平的重要条件之一。如今，在不少运动项目中，人的体能和精神的激发都几乎达到了极限，胜败往往只在毫厘之间，仅靠强健的肌肉和良好的竞技状态已很难获胜，运动员们越来越多地要依靠科学家的智慧，拼的是装备。而在撑竿跳高项目中，最早的撑竿由山胡桃木制成，结实沉重，缺乏弹性、储能本领差的特性让选手的动能大多被浪费，所以跳出的最好成绩只有3.3 m。后来竹竿取代木质撑竿，其中空质轻有利于助跑，弹性有利于能量的转化。20世纪60 年代，运动员开始使用尼龙撑竿，不久尼龙撑竿又被玻璃纤维竿所代替。撑竿材料的不断改革，使世界纪录被屡屡新刷。如今撑竿材料不断发展，可根据撑竿受力的差异来设计不同部位的材质，使整体性能最优，好的撑竿材料可以保证撑竿既柔韧结实又不会断裂或扭结，它可将运动员持竿快速助跑的动能部分转变成撑竿的弹性变形能，帮助运动员获得更好的成绩。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种复合撑杆材料的制备方法，所制备的复合撑杆材料具有很好的弹性模量，抗拉强度和硬度都较高，同时本材料的耐磨损性也非常好，使用寿命长。
技术方案：一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1-2份、镀铜碳纤维5-10份、铝粉3-5份、碳化硼2-5份、环氧玻璃钢2-3份、锆钛酸铅0.2-0.5份、煅石灰1-2份、改性棉清油2-4份、秸秆生物炭1-2份和纳米二氧化硅2-4份混合，置于超声机中进行超声分散20-30min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180-190MPa下压制3-5min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560-570℃，烧结时间为3-4h；
（4） 烧结后取出，加入润滑剂2-3份、亚磷酸酯0.5-1份、全氟醚橡胶3-5份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3-5份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-400℃，挤压强度为500-550MPa，挤压速度为30mm/s。
进一步优选的，所述镀铜碳纤维的制备方法为：
第一步：将10g碳纤维在400℃下进行去胶处理，然后加入180 g/L的(NH4)2S2O8 200ml进行氧化30min；
第二步：加入15 g/L的SnCl2 50ml处理4 min，并用6 g/L的AgNO3 50ml进行活化处理6min，得处理的碳纤维；
第三步：将16 g/L的CuSO4·5H2O 50ml与25 g/L的EDTA-2Na30ml溶液混合，再加入2gNaOH、3g酒石酸钾钠、2g亚铁氰化钾、2g 2,2'-联吡啶和30ml甲醛，搅拌混合溶解得溶液A；
第四步：将处理的碳纤维放入溶液中A中，不断搅拌至碳纤维不再漂浮，沉于溶液A中即得。
进一步优选的，所述润滑剂为为氟化石墨、二硫化钼、锂化氟或氟化钙中的一种或几种。
进一步优选的，所述步骤（2）中压力为185MPa，压制时间为4min。
进一步优选的，所述步骤（4）中挤压温度为390℃，挤压强度为530MPa。
有益效果：本发明方法所制备的复合撑杆材料具有很好的弹性模量，最高可达112.13GPa，抗拉强度和硬度都较高，分别可达330MPa和133HB，同时本材料的耐磨损性也非常好，磨损量最低为1.12mg，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1份、镀铜碳纤维5份、铝粉3份、碳化硼2份、环氧玻璃钢2份、锆钛酸铅0.2份、煅石灰1份、改性棉清油2份、秸秆生物炭1份和纳米二氧化硅2份混合，置于超声机中进行超声分散20min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180MPa下压制3min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560℃，烧结时间为3h；
（4） 烧结后取出，加入氟化石墨2份、亚磷酸酯0.5份、全氟醚橡胶3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380℃，挤压强度为500MPa，挤压速度为30mm/s。
实施例2
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1.5份、镀铜碳纤维7份、铝粉4份、碳化硼3份、环氧玻璃钢2.5份、锆钛酸铅0.3份、煅石灰1.5份、改性棉清油3份、秸秆生物炭1.2份和纳米二氧化硅3份混合，置于超声机中进行超声分散25min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力185MPa下压制4min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为565℃，烧结时间为3.5h；
（4） 烧结后取出，加入二硫化钼2.5份、亚磷酸酯0.7份、全氟醚橡胶4份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物4份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为390℃，挤压强度为520MPa，挤压速度为30mm/s。
实施例3
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1.5份、镀铜碳纤维8份、铝粉4份、碳化硼4份、环氧玻璃钢2.5份、锆钛酸铅0.4份、煅石灰1.5份、改性棉清油3份、秸秆生物炭1.5份和纳米二氧化硅3份混合，置于超声机中进行超声分散25min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力185MPa下压制4min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为565℃，烧结时间为3.5h；
（4） 烧结后取出，加入锂化氟2.5份、亚磷酸酯0.8份、全氟醚橡胶4份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物4份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为390℃，挤压强度为530MPa，挤压速度为30mm/s。
实施例4
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉2份、镀铜碳纤维10份、铝粉5份、碳化硼5份、环氧玻璃钢3份、锆钛酸铅0.5份、煅石灰2份、改性棉清油4份、秸秆生物炭2份和纳米二氧化硅4份混合，置于超声机中进行超声分散30min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力190MPa下压制5min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为570℃，烧结时间为4h；
（4） 烧结后取出，加入氟化钙3份、亚磷酸酯1份、全氟醚橡胶5份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物5份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为400℃，挤压强度为550MPa，挤压速度为30mm/s。
对比例1
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1份、铝粉3份、碳化硼2份、环氧玻璃钢2份、锆钛酸铅0.2份、煅石灰1份、改性棉清油2份、秸秆生物炭1份和纳米二氧化硅2份混合，置于超声机中进行超声分散20min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180MPa下压制3min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560℃，烧结时间为3h；
（4） 烧结后取出，加入氟化石墨2份、亚磷酸酯0.5份、全氟醚橡胶3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380℃，挤压强度为500MPa，挤压速度为30mm/s。
对比例2
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将镀铜碳纤维5份、碳化硼2份、环氧玻璃钢2份、锆钛酸铅0.2份、煅石灰1份、改性棉清油2份、秸秆生物炭1份和纳米二氧化硅2份混合，置于超声机中进行超声分散20min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180MPa下压制3min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560℃，烧结时间为3h；
（4） 烧结后取出，加入二硫化钼2份、亚磷酸酯0.5份、全氟醚橡胶3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380℃，挤压强度为500MPa，挤压速度为30mm/s。
对比例3
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1份、镀铜碳纤维5份、铝粉3份、碳化硼2份、锆钛酸铅0.2份、改性棉清油2份、秸秆生物炭1份和纳米二氧化硅2份混合，置于超声机中进行超声分散20min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180MPa下压制3min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560℃，烧结时间为3h；
（4） 烧结后取出，加入锂化氟2份、亚磷酸酯0.5份、全氟醚橡胶3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380℃，挤压强度为500MPa，挤压速度为30mm/s。
对比例4
一种复合撑杆材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1份、镀铜碳纤维5份、铝粉3份、碳化硼2份、环氧玻璃钢2份、锆钛酸铅0.2份、煅石灰1份、改性棉清油2份和纳米二氧化硅2份混合，置于超声机中进行超声分散20min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180MPa下压制3min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560℃，烧结时间为3h；
（4） 烧结后取出，加入氟化钙2份、亚磷酸酯0.5份、全氟醚橡胶3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380℃，挤压强度为500MPa，挤压速度为30mm/s。
弹性模量、抗拉强度及硬度均采用国标。
磨损量的测定采用摩擦磨损试验机进行测试，测试温度为20℃，选用100N磨损载荷、250r/min磨轮转速、10min摩擦磨损时间、90mm/min相对滑动速度。
表1 复合撑杆材料的部分性能指标
本发明方法所制备的复合撑杆材料的部分性能指标见上表，我们可以看到其具有很好的弹性模量，最高可达112.13GPa，抗拉强度和硬度都较高，分别可达330MPa和133HB，同时本材料的耐磨损性也非常好，磨损量最低为1.12mg，使用寿命长。
Claims (5)
1.一种复合撑杆材料的制备方法，其特征在于：成分按重量份计，包括以下步骤：
（1） 将钛粉1-2份、镀铜碳纤维5-10份、铝粉3-5份、碳化硼2-5份、环氧玻璃钢2-3份、锆钛酸铅0.2-0.5份、煅石灰1-2份、改性棉清油2-4份、秸秆生物炭1-2份和纳米二氧化硅2-4份混合，置于超声机中进行超声分散20-30min；
（2） 取出，装入压制模具中压制，在压力180-190MPa下压制3-5min；
（3） 将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为560-570℃，烧结时间为3-4h；
（4） 烧结后取出，加入润滑剂2-3份、亚磷酸酯0.5-1份、全氟醚橡胶3-5份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物3-5份用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-400℃，挤压强度为500-550MPa，挤压速度为30mm/s。
2.根据权利要求 1所述的一种复合撑杆材料的制备方法，其特征在于：所述镀铜碳纤维的制备方法为：
第一步：将10g碳纤维在400℃下进行去胶处理，然后加入180 g/L的(NH4)2S2O8 200ml进行氧化30min；
第二步：加入15 g/L的SnCl2 50ml处理4 min，并用6 g/L的AgNO3 50ml进行活化处理6min，得处理的碳纤维；
第三步：将16 g/L的CuSO4·5H2O 50ml与25 g/L的EDTA-2Na30ml溶液混合，再加入2gNaOH、3g酒石酸钾钠、2g亚铁氰化钾、2g 2,2'-联吡啶和30ml甲醛，搅拌混合溶解得溶液A；
第四步：将处理的碳纤维放入溶液中A中，不断搅拌至碳纤维不再漂浮，沉于溶液A中即得。
3.根据权利要求 1所述的一种复合撑杆材料的制备方法，其特征在于：所述润滑剂为氟化石墨、二硫化钼、锂化氟或氟化钙中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种复合撑杆材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中压力为185MPa，压制时间为4min。
5.根据权利要求1所述的一种复合撑杆材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中挤压温度为390℃，挤压强度为530MPa。
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| CN106367695A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 宁波新睦新材料有限公司 | 一种缸套用铜基复合材料的制备方法 |
| CN107488819A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-12-19 | 无锡市永兴金属软管有限公司 | 一种碳纤维增强铝基复合材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 宋君亮等: "《环氧涂层及其在水利工程中的应用》", 31 October 1981, 水利出版社 * |
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