CN110523064A - 一种复合材料球棒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料球棒,包括中空棒体,所述中空棒体的外侧固定连接有打击部中空本体,所述打击部中空本体内壁的顶部固定连接有头盖,所述中空棒体内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板,所述打击部中空本体的内部与中空棒体的内部且位于固定板的顶部均填充有发泡材料,本发明涉及球棒技术领域。该复合材料球棒,通过中空棒体的外侧固定连接有打击部中空本体,打击部中空本体内壁的顶部固定连接有头盖,中空棒体内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板,把做好的棒球棍上盖打开,往棒球棍内部填充发泡材料使其膨胀饱满,在打球的时候,里面的发泡材料可以吸收震动,保护使用者的手部,提升了使用时的体验感。
Description
技术领域
本发明涉及球棒技术领域,具体为一种复合材料球棒。
背景技术
棒球运动一直深受大众的喜爱,而吸引愈多的人投入此一运动,此种运动属于团队合作的运动,不但可增进人与人的关系也可培养彼此间的默契,然就棒球运动来说,可分为业余及职业二种,由于职业棒球系讲求较高的技术性,因此所使用的球棒就限定在木制球棒,打击成绩端赖其打击技巧的好坏,而业余棒球,则可使用金属球棒或复合材料制成之球棒,复合材料球棒尤指一种以长纤维复合材料制成打击棒球用的球棒,该球棒的壳层是以多个纤维层相叠而成的管状体,每一纤维层分别由多个纤维束构成,且预先含浸有树脂,相叠二纤维层的纤维束排列方向则可以不相同。
目前棒球棍是碳纤维制作而成的,里面的都是中空的,所以重量很轻,在打球的时候球与棍碰撞的时候震动非常大,直接传导到手,这样手会容易麻痹,体验感降低,手麻痹后,在使用过程中容易导致棒球棍脱手,使用不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种复合材料球棒,解决了球与棍碰撞的时候震动非常大,直接传导到手,这样手会容易麻痹,体验感降低,手麻痹后,在使用过程中容易导致棒球棍脱手,使用不便的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种复合材料球棒,包括中空棒体,所述中空棒体的外侧固定连接有打击部中空本体,所述打击部中空本体内壁的顶部固定连接有头盖,所述中空棒体内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板,所述打击部中空本体的内部与中空棒体的内部且位于固定板的顶部均填充有发泡材料,所述发泡材料的原料按重量份比包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物35-50份、聚乙烯10-20份、聚氨酯树脂4-8份、氧化锌8-14份、发泡剂10-15份、发泡助剂3-7份、交联剂7-13份和填充剂10-18份。
优选的,所述发泡材料的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份、聚乙烯15份、聚氨酯树脂6份、氧化锌11份、发泡剂12份、发泡助剂5份、交联剂11份和填充剂14份。
优选的,所述发泡材料的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、聚乙烯10份、聚氨酯树脂4份、氧化锌8份、发泡剂10份、发泡助剂3份、交联剂7份和填充剂10份。
优选的,所述发泡材料的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚乙烯20份、聚氨酯树脂8份、氧化锌14份、发泡剂15份、发泡助剂7份、交联剂13份和填充剂18份。
优选的,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺,所述发泡助剂为尿素。
优选的,所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰或二(叔丁基过氧异丙基)苯中的一种或几种。
优选的,所述填充剂为无机填料,选自以下一种或多种:滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和玻璃微珠。
优选的,一种复合材料球棒的制备工艺,具体包括以下步骤:
S1、将交联剂、发泡剂和发泡助剂混合后待用,另将用于制备发泡材料的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚氨酯树脂、氧化锌和填充剂投入密炼机中,然后启动密炼机,密炼机进行搅拌,搅拌时间为20-30分钟,使其混合均匀,完成第一阶段密炼;
S2、待温度达到108-110°C时,密炼5-10分钟,再加入交联剂、发泡剂和发泡助剂的混合物进行第二阶段密炼,直到温度升高到115-118°C时,密炼2-5分钟,得到密炼好的混合料;
S3、把密炼好的混合料投入到双螺杆挤出机中,启动双螺杆挤出机,通过双螺杆挤出机把混合料挤出1-2mm的薄片,静置24小时后,再根据需要把薄片裁取出需要的量,投入模具中,模具的温度为170-180°C,压力7-10MPa,然后热压6-9分钟,打开模具,取出后,使其冷却至室温;
S4、然后通过复合材料先叠层成中空棒体后,再将中空棒体置于模具内成型,纤维纱经浸渍树脂后编织成纤维布,再裁剪出各种不同形状的纤维布,将各种形状的纤维布依序贴附在芯材上,然后将其抽出,并置于模具内成型,制作出打击部中空本体,将成型好的中空棒体及打球部中空本体通过胶粘结合,打击部中空本体是接合于中空棒体的外侧;
S5、然后根据棒球棍内需要填充的形状和大小对发泡材料的形状和大小进行裁取,裁取完成后,把发泡材料塞进棒球棍的中空棒体和打击部中空本体中,对其内部进行填充,填充完成后,再接合头盖,经加热烘干静置后即可完成球棒成品。
(三)有益效果
本发明提供了一种复合材料球棒。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该复合材料球棒,通过中空棒体的外侧固定连接有打击部中空本体,打击部中空本体内壁的顶部固定连接有头盖,中空棒体内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板,打击部中空本体的内部与中空棒体的内部且位于固定板的顶部均填充有发泡材料,把做好的棒球棍上盖打开,往棒球棍内部填充发泡材料使其膨胀饱满,在打球的时候,里面的发泡材料可以吸收震动,保护使用者的手部,提升了使用时的体验感。
(2)、该复合材料球棒,通过打击部中空本体的内部与中空棒体的内部且位于固定板的顶部均填充有发泡材料,发泡材料的原料按重量份比包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物35-50份、聚乙烯10-20份、聚氨酯树脂4-8份、氧化锌8-14份、发泡剂10-15份、发泡助剂3-7份、交联剂7-13份和填充剂10-18份,提高了发泡材料的发泡性能,同时可以产生交联结构,使的发泡材料具有很好的拉伸强度和断裂伸长率,提高其强度。
附图说明
图1为本发明结构的组合剖视图;
图2为本发明结构的分解剖视图;
图3为本发明球棒中空部份充填发泡材料剖视图;
图4为本发明发泡材料的截面图;
图5为本发明对比实验数据统计表图。
图中,1中空棒体、2打击部中空本体、3头盖、4固定板、5发泡材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
请参阅图1-5,本发明实施例提供三种技术方案:一种复合材料球棒,包括中空棒体1,中空棒体1的外侧固定连接有打击部中空本体2,打击部中空本体2内壁的顶部固定连接有头盖3,中空棒体1内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板4,打击部中空本体2的内部与中空棒体1的内部且位于固定板4的顶部均填充有发泡材料5。
本发明还公开了一种复合材料球棒的制备工艺,具体包括以下实施例:
实施例1
S1、将11份交联剂、12份发泡剂和5份发泡助剂混合后待用,另将用于制备发泡材料的42份乙烯-醋酸乙烯共聚物、15份聚乙烯、6份聚氨酯树脂、11份氧化锌和14份填充剂投入密炼机中,然后启动密炼机,密炼机进行搅拌,搅拌时间为25分钟,使其混合均匀,完成第一阶段密炼;
S2、待温度达到109°C时,密炼6分钟,再加入11份交联剂、12份发泡剂和5份发泡助剂的混合物进行第二阶段密炼,直到温度升高到116.5°C时,密炼3.5分钟,得到密炼好的混合料;
S3、把密炼好的混合料投入到双螺杆挤出机中,启动双螺杆挤出机,通过双螺杆挤出机把混合料挤出1.5mm的薄片,静置24小时后,再根据需要把薄片裁取出需要的量,投入模具中,模具的温度为175°C,压力8.5MPa,然后热压7.5分钟,打开模具,取出后,使其冷却至室温;
S4、然后通过复合材料先叠层成中空棒体1后,再将中空棒体1置于模具内成型,纤维纱经浸渍树脂后编织成纤维布,再裁剪出各种不同形状的纤维布,将各种形状的纤维布依序贴附在芯材上,然后将其抽出,并置于模具内成型,制作出打击部中空本体2,将成型好的中空棒体1及打击部中空本体2通过胶粘结合,打击部中空本体2是接合于中空棒体1的外侧;
S5、然后根据棒球棍内需要填充的形状和大小对发泡材料5的形状和大小进行裁取,裁取完成后,把发泡材料5塞进棒球棍的中空棒体1和打击部中空本体2中,对其内部进行填充,填充完成后,再接合头盖3,经加热烘干静置后即可完成球棒成品。
实施例2
S1、将7份交联剂、10份发泡剂和3份发泡助剂混合后待用,另将用于制备发泡材料的35份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10份聚乙烯、4份聚氨酯树脂、8份氧化锌和10份填充剂投入密炼机中,然后启动密炼机,密炼机进行搅拌,搅拌时间为20分钟,使其混合均匀,完成第一阶段密炼;
S2、待温度达到108°C时,密炼5分钟,再加入7份交联剂、10份发泡剂和3份发泡助剂的混合物进行第二阶段密炼,直到温度升高到115°C时,密炼2分钟,得到密炼好的混合料;
S3、把密炼好的混合料投入到双螺杆挤出机中,启动双螺杆挤出机,通过双螺杆挤出机把混合料挤出1mm的薄片,静置24小时后,再根据需要把薄片裁取出需要的量,投入模具中,模具的温度为170°C,压力7MPa,然后热压6分钟,打开模具,取出后,使其冷却至室温;
S4、然后通过复合材料先叠层成中空棒体1后,再将中空棒体1置于模具内成型,纤维纱经浸渍树脂后编织成纤维布,再裁剪出各种不同形状的纤维布,将各种形状的纤维布依序贴附在芯材上,然后将其抽出,并置于模具内成型,制作出打击部中空本体2,将成型好的中空棒体1及打击部中空本体2通过胶粘结合,打击部中空本体2是接合于中空棒体1的外侧;
S5、然后根据棒球棍内需要填充的形状和大小对发泡材料5的形状和大小进行裁取,裁取完成后,把发泡材料5塞进棒球棍的中空棒体1和打击部中空本体2中,对其内部进行填充,填充完成后,再接合头盖3,经加热烘干静置后即可完成球棒成品。
实施例3
S1、将13份交联剂、15份发泡剂和7份发泡助剂混合后待用,另将用于制备发泡材料的50份乙烯-醋酸乙烯共聚物、20份聚乙烯、8份聚氨酯树脂、14份氧化锌和18份填充剂投入密炼机中,然后启动密炼机,密炼机进行搅拌,搅拌时间为30分钟,使其混合均匀,完成第一阶段密炼;
S2、待温度达到110°C时,密炼10分钟,再加入13份交联剂、15份发泡剂和7份发泡助剂的混合物进行第二阶段密炼,直到温度升高到118°C时,密炼5分钟,得到密炼好的混合料;
S3、把密炼好的混合料投入到双螺杆挤出机中,启动双螺杆挤出机,通过双螺杆挤出机把混合料挤出2mm的薄片,静置24小时后,再根据需要把薄片裁取出需要的量,投入模具中,模具的温度为180°C,压力10MPa,然后热压9分钟,打开模具,取出后,使其冷却至室温;
S4、然后通过复合材料先叠层成中空棒体1后,再将中空棒体1置于模具内成型,纤维纱经浸渍树脂后编织成纤维布,再裁剪出各种不同形状的纤维布,将各种形状的纤维布依序贴附在芯材上,然后将其抽出,并置于模具内成型,制作出打击部中空本体2,将成型好的中空棒体1及打击部中空本体2通过胶粘结合,打击部中空本体2是接合于中空棒体1的外侧;
S5、然后根据棒球棍内需要填充的形状和大小对发泡材料5的形状和大小进行裁取,裁取完成后,把发泡材料5塞进棒球棍的中空棒体1和打击部中空本体2中,对其内部进行填充,填充完成后,再接合头盖3,经加热烘干静置后即可完成球棒成品。
对比案例
某球棒加工厂随机选取30名工作人员进行球棒进行测试,其中选取10名工作人员测试本发明实施例1的制作方法所制作的球棒,再随机选取10名工作人员测试本发明实施例2的制作方法所制作的球棒,剩下的10名工作人员测试本发明实施例3的制作方法所制作的球棒,在30名工作人员进行测试之后,对其测试后的效果进行记录。
如图5所示,本实施例1生产的球棒的效果最佳,其内部发泡材料质量轻、柔软度好,其缓冲、吸震的效果最佳,通过往棒球棍内部填充发泡材料使其膨胀饱满,在打球的时候,里面的发泡材料可以吸收震动,保护使用者的手部,提升了使用时的体验感。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种复合材料球棒,包括中空棒体(1),所述中空棒体(1)的外侧固定连接有打击部中空本体(2),其特征在于:所述打击部中空本体(2)内壁的顶部固定连接有头盖(3),所述中空棒体(1)内壁顶部的两侧之间固定连接有固定板(4),所述打击部中空本体(2)的内部与中空棒体(1)的内部且位于固定板(4)的顶部均填充有发泡材料(5),所述发泡材料(5)的原料按重量份比包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物35-50份、聚乙烯10-20份、聚氨酯树脂4-8份、氧化锌8-14份、发泡剂10-15份、发泡助剂3-7份、交联剂7-13份和填充剂10-18份。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述发泡材料(5)的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份、聚乙烯15份、聚氨酯树脂6份、氧化锌11份、发泡剂12份、发泡助剂5份、交联剂11份和填充剂14份。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述发泡材料(5)的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、聚乙烯10份、聚氨酯树脂4份、氧化锌8份、发泡剂10份、发泡助剂3份、交联剂7份和填充剂10份。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述发泡材料(5)的原料包括如下组分:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚乙烯20份、聚氨酯树脂8份、氧化锌14份、发泡剂15份、发泡助剂7份、交联剂13份和填充剂18份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述发泡剂为偶氮二甲酰胺,所述发泡助剂为尿素。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰或二(叔丁基过氧异丙基)苯中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种复合材料球棒,其特征在于:所述填充剂为无机填料,选自以下一种或多种:滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和玻璃微珠。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种复合材料球棒,其特征在于:其制备工艺具体包括以下步骤:
S1、将交联剂、发泡剂和发泡助剂混合后待用,另将用于制备发泡材料的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚氨酯树脂、氧化锌和填充剂投入密炼机中,然后启动密炼机,密炼机进行搅拌,搅拌时间为20-30分钟,使其混合均匀,完成第一阶段密炼;
S2、待温度达到108-110°C时,密炼5-10分钟,再加入交联剂、发泡剂和发泡助剂的混合物进行第二阶段密炼,直到温度升高到115-118°C时,密炼2-5分钟,得到密炼好的混合料;
S3、把密炼好的混合料投入到双螺杆挤出机中,启动双螺杆挤出机,通过双螺杆挤出机把混合料挤出1-2mm的薄片,静置24小时后,再根据需要把薄片裁取出需要的量,投入模具中,模具的温度为170-180°C,压力7-10MPa,然后热压6-9分钟,打开模具,取出后,使其冷却至室温;
S4、然后通过复合材料先叠层成中空棒体(1)后,再将中空棒体(1)置于模具内成型,纤维纱经浸渍树脂后编织成纤维布,再裁剪出各种不同形状的纤维布,将各种形状的纤维布依序贴附在芯材上,然后将其抽出,并置于模具内成型,制作出打击部中空本体(2),将成型好的中空棒体(1)及打击部中空本体(2)通过胶粘结合,打击部中空本体(2)是接合于中空棒体(1)的外侧;
S5、然后根据棒球棍内需要填充的形状和大小对发泡材料(5)的形状和大小进行裁取,裁取完成后,把发泡材料(5)塞进棒球棍的中空棒体(1)和打击部中空本体(2)中,对其内部进行填充,填充完成后,再接合头盖(3),经加热烘干静置后即可完成球棒成品。
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