CN109016550B - 一种羽毛球球头制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羽毛球球头制备方法，涉及羽毛球领域；(1)对球头模具进行预加热，加热温度为200‑250℃，保温10‑15min，再降温到120‑160℃，保温15‑20min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3‑3.5h，制得球头半成品；(3)将装有球头半成品的模具升温到220‑260℃，保温8‑10min，迅速冷却到室温，静置2‑3min，取出球头半成品；(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.2‑0.3mm，制得羽毛球球头；采用模具成型方法，制备的球头材料成分均一，整体性好，不容易破坏。
Description
技术领域：
本发明涉及羽毛球领域，具体涉及一种羽毛球球头制备方法。
背景技术：
羽毛球球头主要分为四大类：泡沫球头、双拼球头、三拼球头、全天然软木球头。泡沫球头就是一个白白的泡沫，双拼球头是最常见的，一般都是双拼小颗粒再生软木球头，球头前半部分是小颗粒在软软木用胶水粘合起来，模仿传统的天然软木，以达到天然软木的强度，后半部分为台纤，一般表示为：“小颗粒再生软木双拼球头，XXmm台纤”，XX代表台纤的厚度，双拼球头还有的的是软木双拼，前半部分为天然软木，后半部分为台纤，一般表示为：“天然软木双拼球头，XXmm台纤”，XX代表台纤的厚度，三拼球头一般为天然软木+台纤+天然软木，全天然软木球头则是采用天然软木制成，只在高档鹅毛羽毛球中使用。
因此，目前羽毛球球头的前半部分和后半部分材质是不同的，加工时必须用胶固定连接，由此造成的问题是前半部分和后半部分容易分离，为了避免出现分离，又常常在前半部分和后半部分的表面包覆一层羊皮或者其他材料，由此增加了生产成本，而且在球头打孔处容易出现裂痕。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种羽毛球球头制备方法，采用模具成型方法，制备的球头材料成分均一，整体性好，不容易破坏。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种羽毛球球头制备方法，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为200-250℃，保温10-15min，再降温到120-160℃，保温15-20min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3-3.5h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到220-260℃，保温8-10min，迅速冷却到室温，静置2-3min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.2-0.3mm，制得羽毛球球头。
所述球头原料由以下重量份的原料组成：聚氨酯90-100份、二氯四氟乙烯5-6份、环氧树脂2-3份、月桂酸单甘油酯1-2份、碳酸氢铵1-2份、杨木粉4-6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯2-3份。
所述粘胶由以下重量份的原料组成：丙烯酸甲酯改性酚醛树脂80-100份、瓜尔胶60-80份、异氰酸酯20-40份、聚乙烯醇缩甲醛15-25份、碳酸氢钾12-15份、间苯二酚8-10份、聚氧乙烯山梨醇酐15-25份、双乙酰酒石酸单甘油酯18-24份、海藻酸钠26-32份、薄荷精油20-30份、萜烯树脂5-8份、硬脂酸铝12-16份、羧甲基纤维素15-20份、水400-500份。
所述丙烯酸甲酯改性酚醛树脂的制备方法为：
(1)将丙烯酸甲酯和酚醛树脂混合均匀，放入高速搅拌机中在600-800r/min转速搅拌30-40min，搅拌后升温到120-150℃保温20-30min，自然冷却到室温；
(2)将上述处理后的混合物送入挤出机中挤成厚度为2-3mm的片状，向片状材料表面喷洒氯化镁溶液至片状材料含水量为15-25％；
(3)将喷洒后的片状材料放入氮气气氛炉中在300-350℃烧结2-3h，冷却到室温；
(4)将烧结后的混合物放入40-50℃水中浸泡10min，离心，将沉淀物放入真空烘箱干燥，制得丙烯酸甲酯改性酚醛树脂。
所述丙烯酸甲酯和酚醛树脂的质量比为3：17，氯化镁溶液的浓度为2.2-2.6％。
本发明提供了一种羽毛球球头制备方法，其有益效果为：
(1)采用模具成型法，使球头自成一体，整体性好，不容易破坏，对模具进行预加热时，先加热到较高温度，再降低温度，使得模具的热胀冷缩效应得到缓解，在后序制备球头时不会发生体积变化导致球头生产不合格，降温后将模具底部圆弧部分降温10℃，使其和上部产生温差，有利于球头圆弧面和端面受热均匀，传热速度一致，最终达到的温度一致，避免造成圆弧面温度过高，圆弧面和端面成分不均匀，向圆弧部分涂抹一层间二甲苯有利于制作完成后容易脱模，将半成品球头模具再次升温，迅速降温，有利于增强球头的强度，增加抵抗外力的能力，在打孔周围涂覆粘胶，避免打孔周围由于应力集中而产生裂纹，从而延长使用寿命。
(2)球头材料选用聚氨酯为主料，配合二氯四氟乙烯、环氧树脂、月桂酸单甘油酯、碳酸氢铵、杨木粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，制备的球头强度高，弹性好，不易变形。
(3)粘胶采用特制配方组成，不仅粘接力强，能特别针对羽毛实现粘结，而且环保无污染，没有易挥发有毒物质产生，并且粘接牢固，不易脱胶，即使在受到重大外力作用下，依然不会从基体剥离，抗老化性好。
(4)丙烯酸甲酯改性酚醛树脂的制备能够增加酚醛树脂的粘性，同时增加酚醛树脂的亲水性，从而容易制备出粘接力强的粘胶。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种羽毛球球头制备方法，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为200℃，保温10min，再降温到120℃，保温15min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到220℃，保温8min，迅速冷却到室温，静置2min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.2mm，制得羽毛球球头。
实施例2：
一种羽毛球球头制备方法，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为250℃，保温15min，再降温到160℃，保温20min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3.5h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到260℃，保温10min，迅速冷却到室温，静置3min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.3mm，制得羽毛球球头。
所述球头原料由以下重量份的原料组成：聚氨酯90份、二氯四氟乙烯5份、环氧树脂2份、月桂酸单甘油酯1份、碳酸氢铵1份、杨木粉20份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯2份。
实施例3：
一种羽毛球球头制备方法，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为220℃，保温12min，再降温到140℃，保温18min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到240℃，保温9min，迅速冷却到室温，静置2min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.3mm，制得羽毛球球头。
所述粘胶由以下重量份的原料组成：丙烯酸甲酯改性酚醛树脂80份、瓜尔胶60份、异氰酸酯20份、聚乙烯醇缩甲醛15份、碳酸氢钾12份、间苯二酚8份、聚氧乙烯山梨醇酐15份、双乙酰酒石酸单甘油酯18份、海藻酸钠26份、薄荷精油20份、萜烯树脂5份、硬脂酸铝12份、羧甲基纤维素15份、水400份。
所述丙烯酸甲酯改性酚醛树脂的制备方法为：
(1)将丙烯酸甲酯和酚醛树脂混合均匀，放入高速搅拌机中在600r/min转速搅拌30min，搅拌后升温到120℃保温20min，自然冷却到室温；
(2)将上述处理后的混合物送入挤出机中挤成厚度为2mm的片状，向片状材料表面喷洒氯化镁溶液至片状材料含水量为15％；
(3)将喷洒后的片状材料放入氮气气氛炉中在300℃烧结2h，冷却到室温；
(4)将烧结后的混合物放入40℃水中浸泡10min，离心，将沉淀物放入真空烘箱干燥，制得丙烯酸甲酯改性酚醛树脂。
所述丙烯酸甲酯和酚醛树脂的质量比为3：17，氯化镁溶液的浓度为2.2％。
实施例4：
一种羽毛球球头制备方法，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为250℃，保温10min，再降温到120℃，保温20min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3.5h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到220℃，保温8min，迅速冷却到室温，静置3min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.3mm，制得羽毛球球头。
所述球头原料由以下重量份的原料组成：聚氨酯100份、二氯四氟乙烯6份、环氧树脂3份、月桂酸单甘油酯2份、碳酸氢铵2份、杨木粉6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯3份。
所述粘胶由以下重量份的原料组成：丙烯酸甲酯改性酚醛树脂100份、瓜尔胶80份、异氰酸酯40份、聚乙烯醇缩甲醛25份、碳酸氢钾15份、间苯二酚10份、聚氧乙烯山梨醇酐25份、双乙酰酒石酸单甘油酯24份、海藻酸钠32份、薄荷精油30份、萜烯树脂8份、硬脂酸铝16份、羧甲基纤维素20份、水500份。
所述丙烯酸甲酯改性酚醛树脂的制备方法为：
(1)将丙烯酸甲酯和酚醛树脂混合均匀，放入高速搅拌机中在800r/min转速搅拌40min，搅拌后升温到150℃保温30min，自然冷却到室温；
(2)将上述处理后的混合物送入挤出机中挤成厚度为3mm的片状，向片状材料表面喷洒氯化镁溶液至片状材料含水量为25％；
(3)将喷洒后的片状材料放入氮气气氛炉中在350℃烧结3h，冷却到室温；
(4)将烧结后的混合物放入50℃水中浸泡10min，离心，将沉淀物放入真空烘箱干燥，制得丙烯酸甲酯改性酚醛树脂。
所述丙烯酸甲酯和酚醛树脂的质量比为3：17，氯化镁溶液的浓度为2.6％。
对比例：
一种羽毛球球头的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一，向球头模具的内表面涂覆润滑剂，采用加热装置预热球头模具，预热温度为100-200℃，预热时间3-5min；
步骤二，向振动传输机上等间距放置若干个预热后的球头模具，并保证振动传输机匀速传输；
步骤三、开启木块用投料器，实现向球头模具中投放木块，并计数，保证球头模具中木块的数量为5-8块，木块体积为球头模具体积的1/10-1/12；
步骤四、开启聚氨酯颗粒用投料器，控制投放的聚氨酯弹性体颗粒的体积为木块体积的1/3-1/2；
步骤五、压缩缸进行升缩运动，压实块压缩模具内木块与聚氨酯弹性体颗粒，保证木块与聚氨酯弹性体颗粒共同占据的体积被压缩至球头模具体积的1/2-2/3；
步骤六、开启注胶机，先沿球头模具的内壁向木块与聚氨酯弹性体颗粒上注胶，后向木块与聚氨酯弹性体颗粒的表面注胶。
对以上各实施例和对比例制备的羽毛球球头进行强度检测，结果如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例 | |
| 强度(MPa) | 108 | 109 | 110 | 110 | 75 |
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种羽毛球球头制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对球头模具进行预加热，加热温度为200-250℃，保温10-15min，再降温到120-160℃，保温15-20min，然后用5℃以下冷水将模具底部圆弧部分降低10℃；
(2)在球头模具底部圆弧部分涂抹一层间二甲苯，向球头模具中注入球头原料，用压实块压缩，保温3-3.5h，制得球头半成品；
(3)将装有球头半成品的模具升温到220-260℃，保温8-10min，迅速冷却到室温，静置2-3min，取出球头半成品；
(4)将球头半成品端面切平，打磨，均匀打孔，在孔顶端周围涂覆一层粘胶，粘胶厚度为0.2-0.3mm，制得羽毛球球头。
2.根据权利要求1所述的羽毛球球头制备方法，其特征在于，所述球头原料由以下重量份的原料组成：聚氨酯90-100份、二氯四氟乙烯5-6份、环氧树脂2-3份、月桂酸单甘油酯1-2份、碳酸氢铵1-2份、杨木粉20-30份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯2-3份。
3.根据权利要求1所述的羽毛球球头制备方法，其特征在于，所述粘胶由以下重量份的原料组成：丙烯酸甲酯改性酚醛树脂80-100份、瓜尔胶60-80份、异氰酸酯20-40份、聚乙烯醇缩甲醛15-25份、碳酸氢钾12-15份、间苯二酚8-10份、聚氧乙烯山梨醇酐15-25份、双乙酰酒石酸单甘油酯18-24份、海藻酸钠26-32份、薄荷精油20-30份、萜烯树脂5-8份、硬脂酸铝12-16份、羧甲基纤维素15-20份、水400-500份。
4.根据权利要求3所述的羽毛球球头制备方法，其特征在于，所述丙烯酸甲酯改性酚醛树脂的制备方法为：
(1)将丙烯酸甲酯和酚醛树脂混合均匀，放入高速搅拌机中在600-800r/min转速搅拌30-40min，搅拌后升温到120-150℃保温20-30min，自然冷却到室温；
(2)将上述处理后的混合物送入挤出机中挤成厚度为2-3mm的片状，向片状材料表面喷洒氯化镁溶液至片状材料含水量为15-25％；
(3)将喷洒后的片状材料放入氮气气氛炉中在300-350℃烧结2-3h，冷却到室温；
(4)将烧结后的混合物放入40-50℃水中浸泡10min，离心，将沉淀物放入真空烘箱干燥，制得丙烯酸甲酯改性酚醛树脂。
5.根据权利要求4所述的羽毛球球头制备方法，其特征在于，所述丙烯酸甲酯和酚醛树脂的质量比为3：17，氯化镁溶液的浓度为2.2-2.6％。
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