CN110511537A - 一种羽毛球拍及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种羽毛球拍及其制作工艺，其步骤是(1)溶液配置：将双酚F型环氧树脂65‑70份、腰果酚改性酚醛胺25‑35份、甲基乙基酮40‑50份、氧化钇5‑10份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚10‑15份、β‑(3,4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷3‑5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍8‑12份、硬脂酸锌2‑5份、邻苯二甲酸二丁酯3‑5份，改性助剂4‑6份，石墨烯5‑8份，碳纳米管3‑6份，碳纳米管分散液2‑3份，石墨烯分散液2‑3份按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液；(2)编织；(3)预备成型；(4)热压成型。本发明制作出的羽毛球拍增加了羽毛球拍刚性，同时又保证了其韧性，满足了轻量化的特点，而且节省了制作费用和时间。

Description

一种羽毛球拍及其制作工艺
技术领域
本发明涉及体育用品制作领域，特别涉及一种羽毛球拍及其制作工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，运动健身也变得越来越受关注，其中羽毛球就是当下很流行的运动。羽毛球是一项室内、室外都可以进行的体育运动。依据参与的人数，可以分为单打与双打，及新兴的3打3。羽毛球拍由拍面、拍杆、拍柄及拍框与拍杆的接头构成。随着科学技术的发展，球拍的发展向着重量更轻、拍框更硬、拍杆弹性更好的方向发展。
碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度高模量纤维，它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，是制造航天航空等高技术器材的优良材料，不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，刚性强但较脆易断，韧性强但刚性不足，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种高弹性、高刚性、高轻量化的羽毛球拍，另一目的是提供一种制作上述羽毛球拍的工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种羽毛球拍及其制作工艺，包括以下重量份配比的原料：双酚F型环氧树脂65-70份、腰果酚改性酚醛胺25-35份、甲基乙基酮40-50份、氧化钇5-10份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚10-15份、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷3-5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍8-12份、硬脂酸锌2-5份、邻苯二甲酸二丁酯3-5份，改性助剂4-6份，石墨烯5-8份，碳纳米管3-6份，碳纳米管分散液2-3份，石墨烯分散液2-3份。
优选的，所述改性助剂包括以下重量份配比的原料：羟丙基甲基纤维素2-2.5份、聚乙烯及吡咯烷酮1-1.8份、乙酸乙烯酯共聚物0.5-1份、对二甲基二亚苄基山梨醇0.3-0.6份、2,6-二叔丁基对甲酚0.45-0.55份、N,N'-亚乙基油酰胺0.25-0.45份、苯甲醇1-1.5份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-0.6份。
本发明要解决的另一技术问题是一种羽毛球拍的制作工艺，包括以下步骤：
(1)溶液配置：将上述原料按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液；
(2)编织：将碳纤维纱线浸在改性环氧树脂溶液中，然后编织成复合碳纤维布；
(3)预备成型：将制成的复合碳纤维布裁剪成相应规格大小；
(4)热压成型：将裁剪后的碳纤维布经卷制后放入模具中经高温高压制成羽毛球拍。
优选的，所述羽毛球拍的制作工艺还包括将制成的羽毛球拍进行检测筛选、钻孔、研磨、涂装、穿线、质检配重、包装，包装后的羽毛球拍即可出厂销售。
优选的，所述步骤(1)包括：
A、将石墨烯、碳纳米管通过乳化机高速切片乳化，再加入碳纳米管分散液、石墨烯分散液来协同分散稳定石墨烯、碳纳米管，获得分散均匀的乳液，同时采用高速搅拌机搅拌备用；
B、将双酚F型环氧树脂、甲基乙基酮放入容器内搅拌4-5h，放置备用；
C、将腰果酚改性酚醛胺、氧化钇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚放入容器内搅拌0.5-0.8h，放置备用；
D、往步骤C制得的溶液中加入β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍、硬脂酸锌后搅拌1-1.2h，放置备用；
E、往步骤D制得的溶液中加入邻苯二甲酸二乙、改性助剂后搅拌0.8-1h后静置备用；
F、往步骤E制得的溶液倒入步骤B制得的溶液中，并加入步骤A制得的乳液搅拌1.5-2h，得改性环氧树脂溶液。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用双酚F型环氧树脂为原料，采用甲基乙基酮对双酚F型环氧树脂进行稀释，通过加入改性助剂、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍等助剂增加制成的羽毛球拍的刚性，同时又保持其韧性；通过分散液解决石墨烯结团问题，而加入石墨烯、碳纳米管，能在保证其韧性和刚性的前提下，减少其他材料的用量，达到减轻重量，从而实现高轻量化；通过调整改性环氧树脂调配时的原料加入顺序，各个成分之间起协同作用，在不影响其各个成分的作用，增加了羽毛球的刚性，同时又保证了其韧性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种羽毛球拍及其制作工艺，包括以下重量份配比的原料：双酚F型环氧树脂65-70份、腰果酚改性酚醛胺25-35份、甲基乙基酮40-50份、氧化钇5-10份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚10-15份、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷3-5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍8-12份、硬脂酸锌2-5份、邻苯二甲酸二丁酯3-5份，改性助剂4-6份，石墨烯5-8份，碳纳米管3-6份，碳纳米管分散液2-3份，石墨烯分散液2-3份。
其中，改性助剂包括以下重量份配比的原料：羟丙基甲基纤维素2-2.5份、聚乙烯及吡咯烷酮1-1.8份、乙酸乙烯酯共聚物0.5-1份、对二甲基二亚苄基山梨醇0.3-0.6份、2,6-二叔丁基对甲酚0.45-0.55份、N,N'-亚乙基油酰胺0.25-0.45份、苯甲醇1-1.5份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-0.6份。
上述羽毛球拍的制作工艺，包括以下步骤：
(1)溶液配置：将上述原料按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液，具体的步骤包括：
A、将石墨烯、碳纳米管通过乳化机高速切片乳化，再加入碳纳米管分散液、石墨烯分散液来协同分散稳定石墨烯、碳纳米管，获得分散均匀的乳液，同时采用高速搅拌机搅拌备用；
B、将双酚F型环氧树脂、甲基乙基酮放入容器内搅拌4-5h，放置备用；
C、将腰果酚改性酚醛胺、氧化钇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚放入容器内搅拌0.5-0.8h，放置备用；
D、往步骤C制得的溶液中加入β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍、硬脂酸锌后搅拌1-1.2h，放置备用；
E、往步骤D制得的溶液中加入邻苯二甲酸二乙、改性助剂后搅拌0.8-1h后静置备用；
F、往步骤E制得的溶液倒入步骤B制得的溶液中，并加入步骤A制得的乳液搅拌1.5-2h，得改性环氧树脂溶液。
(2)编织：将碳纤维纱线浸在改性环氧树脂溶液中，然后通过编织机编织成复合碳纤维布，静置2-3天；
(3)预备成型：将制成的复合碳纤维布裁剪成相应规格大小；
(4)热压成型：将裁剪后的碳纤维布经卷制后放入模具中经高温高压制成羽毛球拍。
(5)检测筛选：将制得的羽毛球拍进行外观和强度的检测，检测合格进入下一道工序；
(6)钻孔：使用钻孔模具在制得的羽毛球拍上进行钻穿线孔；
(7)研磨：对羽毛球拍表面进行研磨，使得表面平滑光亮；
(8)涂装：对羽毛球拍表面进行涂装，使之具有良好的外观；
(9)穿线：使用冲压机打上线眼粒，并将线切割整齐，即可得到羽毛球拍成品；
(10)质检配重：称重，调整重量使球拍符合标准重量，即可得到羽毛球拍成品；
(11)包装：将完成质检的球拍包装即可出厂销售。
实施例1：
一种羽毛球拍及其制作工艺，包括以下重量份配比的原料：双酚F型环氧树脂65份、腰果酚改性酚醛胺35份、甲基乙基酮40份、氧化钇10份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚10份、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍12份、硬脂酸锌2份、邻苯二甲酸二乙酯5份、改性助剂4份、石墨烯8份，碳纳米管3份，碳纳米管分散液3份，石墨烯分散液2份。
其中，改性助剂包括以下重量份配比的原料：羟丙基甲基纤维素2份、聚乙烯及吡咯烷酮1份、乙酸乙烯酯共聚物0.5份、对二甲基二亚苄基山梨醇0.3份、2,6-二叔丁基对甲酚0.45份、N,N'-亚乙基油酰胺0.25份、苯甲醇1份、硫代二丙酸二月桂酯0.5份。
一种羽毛球拍的制作工艺，包括以下步骤：
(1)溶液配置：将上述原料按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液，具体的步骤包括：
A、将石墨烯、碳纳米管通过乳化机高速切片乳化，再加入碳纳米管分散液、，石墨烯分散液来协同分散稳定石墨烯、碳纳米管，获得分散均匀的乳液，同时采用高速搅拌机搅拌备用；
B、将双酚F型环氧树脂、甲基乙基酮放入容器内搅拌4h，放置备用；
C、将腰果酚改性酚醛胺、氧化钇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚放入容器内搅拌0.5，放置备用；
D、往步骤C制得的溶液中加入β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍、硬脂酸锌后搅拌1h，放置备用；
E、往步骤D制得的溶液中加入邻苯二甲酸二乙、改性助剂后搅拌0.8h后静置备用；
F、往步骤E制得的溶液倒入步骤B制得的溶液中，并加入步骤A制得的乳液搅拌1.5h，得改性环氧树脂溶液。
(2)编织：将碳纤维纱线浸在改性环氧树脂溶液中，然后通过编织机编织成复合碳纤维布，静置2天；
(3)预备成型：将制成的复合碳纤维布裁剪成相应规格大小；
(4)热压成型：将裁剪后的碳纤维布经卷制后放入模具中经高温高压制成羽毛球拍。
(5)检测筛选：将制得的羽毛球拍进行外观和强度的检测，检测合格进入下一道工序；
(6)钻孔：使用钻孔模具在制得的羽毛球拍上进行钻穿线孔；
(7)研磨：对羽毛球拍表面进行研磨，使得表面平滑光亮；
(8)涂装：对羽毛球拍表面进行涂装，使之具有良好的外观；
(9)穿线：使用冲压机打上线眼粒，并将线切割整齐，即可得到羽毛球拍成品；
(10)质检配重：称重，调整重量使球拍符合标准重量，即可得到羽毛球拍成品；
(11)包装：将完成质检的球拍包装即可出厂销售。
实施例2：
一种羽毛球拍及其制作工艺，包括以下重量份配比的原料：双酚F型环氧树脂70份、腰果酚改性酚醛胺25份、甲基乙基酮50份、氧化钇5份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚15份、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷3份、二丁基二硫代氨基甲酸镍8份、硬脂酸锌5份、邻苯二甲酸二丁酯3份，改性助剂6份，石墨烯5份，碳纳米管6份，碳纳米管分散液2份，石墨烯分散液3份。
其中，改性助剂包括以下重量份配比的原料：羟丙基甲基纤维素2.5份、聚乙烯及吡咯烷酮1.8份、乙酸乙烯酯共聚物1份、对二甲基二亚苄基山梨醇0.6份、2,6-二叔丁基对甲酚0.55份、N,N'-亚乙基油酰胺0.45份、苯甲醇1.5份、硫代二丙酸二月桂酯0.6份。
一种羽毛球拍的制作工艺，包括以下步骤：
(1)溶液配置：将上述原料按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液，具体的步骤包括：
A、将石墨烯、碳纳米管通过乳化机高速切片乳化，再加入碳纳米管分散液、石墨烯分散液来协同分散稳定石墨烯、碳纳米管，获得分散均匀的乳液，同时采用高速搅拌机搅拌备用；
B、将双酚F型环氧树脂、甲基乙基酮放入容器内搅拌5h，放置备用；
C、将腰果酚改性酚醛胺、氧化钇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚放入容器内搅拌0.8h，放置备用；
D、往步骤C制得的溶液中加入β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍、硬脂酸锌后搅拌1.2h，放置备用；
E、往步骤D制得的溶液中加入邻苯二甲酸二乙、改性助剂后搅拌1h后静置备用；
F、往步骤E制得的溶液倒入步骤B制得的溶液中，并加入步骤A制得的乳液搅拌2h，得改性环氧树脂溶液。
(2)编织：将碳纤维纱线浸在改性环氧树脂溶液中，然后通过编织机编织成复合碳纤维布，静置3天；
(3)预备成型：将制成的复合碳纤维布裁剪成相应规格大小；
(4)热压成型：将裁剪后的碳纤维布经卷制后放入模具中经高温高压制成羽毛球拍。
(5)检测筛选：将制得的羽毛球拍进行外观和强度的检测，检测合格进入下一道工序；
(6)钻孔：使用钻孔模具在制得的羽毛球拍上进行钻穿线孔；
(7)研磨：对羽毛球拍表面进行研磨，使得表面平滑光亮；
(8)涂装：对羽毛球拍表面进行涂装，使之具有良好的外观；
(9)穿线：使用冲压机打上线眼粒，并将线切割整齐，即可得到羽毛球拍成品；
(10)质检配重：称重，调整重量使球拍符合标准重量，即可得到羽毛球拍成品；
(11)包装：将完成质检的球拍包装即可出厂销售。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种羽毛球拍及其制作工艺，其特征在于，包括以下重量份配比的原料：双酚F型环氧树脂65-70份、腰果酚改性酚醛胺25-35份、甲基乙基酮40-50份、氧化钇5-10份、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚10-15份、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷3-5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍8-12份、硬脂酸锌2-5份、邻苯二甲酸二丁酯3-5份，改性助剂4-6份，石墨烯5-8份，碳纳米管3-6份，碳纳米管分散液2-3份，石墨烯分散液2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍及其制作工艺，其特征在于，所述改性助剂包括以下重量份配比的原料：羟丙基甲基纤维素2-2.5份、聚乙烯及吡咯烷酮1-1.8份、乙酸乙烯酯共聚物0.5-1份、对二甲基二亚苄基山梨醇0.3-0.6份、2,6-二叔丁基对甲酚0.45-0.55份、N,N'-亚乙基油酰胺0.25-0.45份、苯甲醇1-1.5份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-0.6份。
3.一种羽毛球拍的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)溶液配置：将上述原料按其重量份称重后，混合搅拌，制得改性环氧树脂溶液；
(2)编织：将碳纤维纱线浸在改性环氧树脂溶液中，然后编织成复合碳纤维布；
(3)预备成型：将制成的复合碳纤维布裁剪成相应规格大小；
(4)热压成型：将裁剪后的碳纤维布经卷制后放入模具中经高温高压制成羽毛球拍。
4.根据权利要求3所述的一种羽毛球拍的制作工艺，其特征在于：所述羽毛球拍的制作工艺还包括将制成的羽毛球拍进行检测筛选、钻孔、研磨、涂装、穿线、质检配重、包装，包装后的羽毛球拍即可出厂销售。
5.根据权利要求3所述的一种羽毛球拍的制作工艺，其特征在于：所述步骤(1)包括：
A、将石墨烯、碳纳米管通过乳化机高速切片乳化，再加入碳纳米管分散液、石墨烯分散液来协同分散稳定石墨烯、碳纳米管，获得分散均匀的乳液，同时采用高速搅拌机搅拌备用；
B、将双酚F型环氧树脂、甲基乙基酮放入容器内搅拌4-5h，放置备用；
C、将腰果酚改性酚醛胺、氧化钇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚放入容器内搅拌0.5-0.8h，放置备用；
D、往步骤C制得的溶液中加入β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、二丁基二硫代氨基甲酸镍、硬脂酸锌后搅拌1-1.2h，放置备用；
E、往步骤D制得的溶液中加入邻苯二甲酸二乙、改性助剂后搅拌0.8-1h后静置备用；
F、往步骤E制得的溶液倒入步骤B制得的溶液中，并加入步骤A制得的乳液搅拌1.5-2h，得改性环氧树脂溶液。
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