CN109438777A - 一种棒球球芯用高弹性橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶62‑83份、三元乙丙橡胶22‑38份、聚氟乙烯树脂46‑65份、柠檬酸三丁酯1.2‑2.4份、磷酸三甲酯1.3‑2.6份、改性聚酰胺纤维20‑30份、石英粉8‑12份、环氧化大豆油1‑3份、锻白粉1‑2份、硝化棉0.5‑0.7份、聚乙烯蜡1‑2份、促进剂0.4‑0.6份、二硫化钼4‑6份、防老剂0.2‑0.4份、抗氧剂0.2‑0.4份。本发明具有优异的弹性，良好的抗冲击性和较轻的重量，具有较好的耐久性和击球效果。

Description

一种棒球球芯用高弹性橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种棒球球芯用高弹性橡胶材料。
背景技术
软式棒球用的棒球分为空心球和实心球两种，实心球的球芯材料一般为软木或合成橡胶。软木是橡树的树皮，主要成分是软木纤维，其来源有限，大量使用会消耗自然资源，且软木制成的棒球在成型时凝结性不稳，容易导致加压成型后重量、直径等尺寸产生偏差，影响棒球品质；合成橡胶不会消耗自然资源，易于加工，因此得到广泛使用。棒球需要具有适宜的抗冲击性、弹性和较轻的重量，来保持棒球的耐久性和击球效果，但现有合成橡胶对抗冲击性、回弹性和重量的协调还不太好，耐久性和击球效果还不能兼具。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种棒球球芯用高弹性橡胶材料。本发明具有优异的弹性，良好的抗冲击性和较轻的重量，具有较好的耐久性和击球效果。
本发明提出的一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶62-83份、三元乙丙橡胶22-38份、聚氟乙烯树脂46-65份、柠檬酸三丁酯1.2-2.4份、磷酸三甲酯1.3-2.6份、改性聚酰胺纤维20-30份、石英粉8-12份、环氧化大豆油1-3份、锻白粉1-2份、硝化棉0.5-0.7份、聚乙烯蜡1-2份、促进剂0.4-0.6份、二硫化钼4-6份、防老剂0.2-0.4份、抗氧剂0.2-0.4份。
优选地，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维。
优选地，所述聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母的质量比为1：0.3-0.6：0.2-0.5。
优选地，所述悬浮液的质量分数为10-15wt％。
优选地，所述搅拌反应的温度为50-65℃，时间为1-2h，转速为650-750rpm。
优选地，所述干燥的温度为70-80℃，时间为50-60min。
优选地，所述研磨过筛为研磨过300-400目筛。
优选地，所述石英粉为600-700目。
优选地，所述锻白粉为400-500目。
本发明可按照常规方法进行制备。
本发明的原料包括天然橡胶、三元乙丙橡胶、聚氟乙烯树脂、柠檬酸三丁酯、磷酸三甲酯、改性聚酰胺纤维、石英粉、环氧化大豆油、锻白粉、硝化棉、聚乙烯蜡、促进剂、二硫化钼、防老剂、抗氧剂，各原料相容性好，能够赋予本发明良好的基础性能，其中，添加改性聚酰胺纤维，改性过程中，将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到的改性聚酰胺纤维表面均匀分布着石墨烯和纳米云母颗粒，使得聚酰胺纤维断面呈现中空状，且中空结构包含大量静止空气，从而赋予了纤维良好的蓬松性，进而使本发明具有良好的弹性，且减轻了本发明的重量；同时，石墨烯和纳米云母颗粒的加入增大了聚酰胺纤维大分子链间间距，削弱了分子链之间的连接，同时也改变了纤维的超分子结构，大分子的取向和结晶性能，使聚酰胺纤维的断裂伸长率得到提高，进一步提高本发明的弹性；此外，石墨烯和纳米云母颗粒具有协效作用，配合作用后能够有效提高聚酰胺纤维的强度，进而提高了本发明的耐冲击性能。经验证，相对于现有技术，本发明的弹性性能提高了6-11％，抗冲击性能提高了3-5％。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶62份、三元乙丙橡胶38份、聚氟乙烯树脂46份、柠檬酸三丁酯2.4份、磷酸三甲酯1.3份、改性聚酰胺纤维30份、石英粉8份、环氧化大豆油3份、锻白粉1份、硝化棉0.7份、聚乙烯蜡1份、促进剂0.6份、二硫化钼4份、防老剂0.4份、抗氧剂0.2份。
实施例2
一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶83份、三元乙丙橡胶22份、聚氟乙烯树脂65份、柠檬酸三丁酯1.2份、磷酸三甲酯2.6份、改性聚酰胺纤维20份、石英粉12份、环氧化大豆油1份、锻白粉2份、硝化棉0.5份、聚乙烯蜡2份、促进剂0.4份、二硫化钼6份、防老剂0.2份、抗氧剂0.4份；
其中，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维。
实施例3
一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶65份、三元乙丙橡胶30份、聚氟乙烯树脂55份、柠檬酸三丁酯2份、磷酸三甲酯2份、改性聚酰胺纤维25份、石英粉10份、环氧化大豆油2份、锻白粉1.5份、硝化棉0.6份、聚乙烯蜡1.5份、促进剂0.5份、二硫化钼5份、防老剂0.3份、抗氧剂0.3份；
其中，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维；
所述聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母的质量比为1：0.45：0.35；
所述悬浮液的质量分数为12wt％；
所述搅拌反应的温度为60℃，时间为1.5h，转速为700rpm；
所述干燥的温度为75℃，时间为55min；
所述研磨过筛为研磨过350目筛；
所述石英粉为650目；
所述锻白粉为450目。
实施例4
一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶63份、三元乙丙橡胶25份、聚氟乙烯树脂50份、柠檬酸三丁酯1.5份、磷酸三甲酯1.6份、改性聚酰胺纤维22份、石英粉9份、环氧化大豆油1.5份、锻白粉1.3份、硝化棉0.55份、聚乙烯蜡1.3份、促进剂0.45份、二硫化钼4.5份、防老剂0.25份、抗氧剂0.25份；
其中，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维；
所述聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母的质量比为1：0.3：0.5；
所述悬浮液的质量分数为10wt％；
所述搅拌反应的温度为65℃，时间为1h，转速为750rpm；
所述干燥的温度为70℃，时间为60min；
所述研磨过筛为研磨过300目筛；
所述石英粉为700目；
所述锻白粉为400目。
实施例5
一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶75份、三元乙丙橡胶33份、聚氟乙烯树脂60份、柠檬酸三丁酯2.2份、磷酸三甲酯2.3份、改性聚酰胺纤维27份、石英粉11份、环氧化大豆油2.5份、锻白粉1.7份、硝化棉0.65份、聚乙烯蜡1.8份、促进剂0.55份、二硫化钼5.5份、防老剂0.35份、抗氧剂0.35份；
其中，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维；
所述聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母的质量比为1：0.6：0.2；
所述悬浮液的质量分数为15wt％；
所述搅拌反应的温度为50℃，时间为2h，转速为650rpm；
所述干燥的温度为80℃，时间为50min；
所述研磨过筛为研磨过400目筛；
所述石英粉为600目；
所述锻白粉为500目。
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 (9)

1.一种棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶62-83份、三元乙丙橡胶22-38份、聚氟乙烯树脂46-65份、柠檬酸三丁酯1.2-2.4份、磷酸三甲酯1.3-2.6份、改性聚酰胺纤维20-30份、石英粉8-12份、环氧化大豆油1-3份、锻白粉1-2份、硝化棉0.5-0.7份、聚乙烯蜡1-2份、促进剂0.4-0.6份、二硫化钼4-6份、防老剂0.2-0.4份、抗氧剂0.2-0.4份。
2.根据权利要求1所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述改性聚酰胺纤维按照如下工艺进行制备：将聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母混合，加入去离子水配制成悬浮液，搅拌反应，滤过，干燥，研磨过筛，得到改性聚酰胺纤维。
3.根据权利要求2所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述聚酰胺纤维、石墨烯和纳米云母的质量比为1：0.3-0.6：0.2-0.5。
4.根据权利要求2或3所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述悬浮液的质量分数为10-15wt％。
5.根据权利要求2或3所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述搅拌反应的温度为50-65℃，时间为1-2h，转速为650-750rpm。
6.根据权利要求2或3所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述干燥的温度为70-80℃，时间为50-60min。
7.根据权利要求2或3所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述研磨过筛为研磨过300-400目筛。
8.根据权利要求1或2所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述石英粉为600-700目。
9.根据权利要求1或2所述棒球球芯用高弹性橡胶材料，其特征在于，所述锻白粉为400-500目。
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