CN116218251A - 一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维鱼竿，包括：碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环，所述碳纤维的制备包括以下质量份的原料：柔韧改性树脂100‑120份、固化剂60‑70份、促进剂1‑3份、复合原料添加剂5‑10份、齐聚物溶液10‑15份，所述复合原料添加剂包括：氢氧化钠、松香、吐温20、司班80、石油磺酸钠、高锰酸钾、聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香。通过对现有的技术进行改进，并通过向碳纤维制备时，添加添加剂，其原料成本低，具有优良的品质，提高鱼竿碳纤维的品质。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维鱼竿技术领域，具体为一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，垂钓已经成为人们一种重要的娱乐、休闲活动，竞技钓鱼也如火如荼地频繁开展。在垂钓过程中必不可少的一类渔具是鱼竿，其在垂钓过程中起到举足轻重的作用。理想的钓鱼竿不仅需要有较好的抗涨强度、屈服强度和伸长率等机械性能，还要求其抗静电性能、韧性和耐老化性能优异。
现有的钓鱼竿本身的材质有玻璃纤维与碳纤维两种，目前主要用到的材质为碳纤维。而碳纤维根据弹性系数模量不同，分为低模量与高模量等。低模量的碳纤维韧性好、牢固度高，但钢性差，重量重；而高模量碳纤维重量轻、钢性强，但是牢固度不高、脆、容易断。另外，由于碳纤维材料具有导电性，价格昂贵，使得碳纤维制造的鱼竿价格高，且不具有绝缘功能。以玻璃纤维为增强材料的鱼竿由于铺贴方式单一，生产出的鱼竿强度和模量都比较低。
要制备出理想的鱼竿，除了需要选择合理的纤维进行增强外，还需要选择合适的基体树脂及鱼竿制备工艺，以提升树脂与纤维之间的结合力，从而提高其机械力学性能，然而现有技术中的基体树脂与纤维之间的结合力不强，在固化过程中，会出现微孔和气泡，在长期高强度高频率的情况下使用，其强度和韧度会下降比较快，易造成杆体变形，杆体表面涂层脱落，使用寿命较短。
因此，开发一种价格低廉、重量轻、钢性强、韧性好、牢固度高、抗静电性能和耐老化性能优异的鱼竿势在必行，且针对现有的鱼竿结构，改变大力马绳、后堵、前堵、防爆圈、轮座和导环，以提高鱼竿的结构强度和降低鱼竿的质量尤为关键。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维鱼竿，包括：碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环，所述碳纤维的制备包括以下质量份的原料：柔韧改性树脂100-120份、固化剂60-70份、促进剂1-3份、复合原料添加剂5-10份、齐聚物溶液10-15份。
优选的，所述复合原料添加剂包括：氢氧化钠、松香、吐温20、司班80、石油磺酸钠、高锰酸钾、聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香。
优选的，所述齐聚物溶液包括：2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂。
优选的，所述阻聚剂包括：四氯萘醌、1,4-萘醌中的至少一种。
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将柔韧改性树脂、固化剂和促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与齐聚物溶液、复合原料添加剂和浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
优选的，所述S102中，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟。
优选的，所述S103中，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分。
优选的，所述S5中的浓硝酸的质量分数为65-68％。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法，具备以下有益效果：
1、该一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法，通过对现有的技术进行改进，并通过向碳纤维制备时，添加添加剂，其原料成本低，具有优良的品质，提高鱼竿碳纤维的品质。
2、该一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法，通过对钓竿梢部的大马力绳进行改进，实用碳纤维绳，且安装在钓竿的竿梢，使得减轻了钓竿的重量，且具备更高的承重力。
3、该一种碳纤维鱼竿及利用该原料制备鱼竿的制作方法，通过制备的碳纤维后堵和碳纤维前堵去替换传统的铝塑料后堵和前堵，将传统的轮座、防爆圈和导环替换成碳纤维轮座和导环，使得其现在在使用的时候更加轻便且牢固。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
本发明提供一种碳纤维鱼竿，包括：碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环，所述碳纤维的制备包括以下质量份的原料：柔韧改性树脂100-120份、固化剂60-70份、促进剂1-3份、复合原料添加剂5-10份、齐聚物溶液10-15份。
进一步地，所述复合原料添加剂包括：氢氧化钠、松香、吐温20、司班80、石油磺酸钠、高锰酸钾、聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香。
进一步地，所述齐聚物溶液包括：2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂。
进一步地，所述阻聚剂包括：四氯萘醌、1,4-萘醌中的至少一种。
在本发明中，提供以下实施例：
实施例一：
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟，从而制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分，得到复合原料添加剂；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将质量份为100份的柔韧改性树脂、60份的固化剂和1份的促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与质量份为10份的齐聚物溶液、5份的复合原料添加剂和质量分数为65-68％的浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
实施例二：
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟，从而制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分，得到复合原料添加剂；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将质量份为105份的柔韧改性树脂、63份的固化剂和1.3份的促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与质量份为11份的齐聚物溶液、7份的复合原料添加剂和质量分数为65-68％的浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
实施例三：
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟，从而制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分，得到复合原料添加剂；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将质量份为110份的柔韧改性树脂、66份的固化剂和2份的促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与质量份为13份的齐聚物溶液、8份的复合原料添加剂和质量分数为65-68％的浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
实施例四：
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟，从而制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分，得到复合原料添加剂；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将质量份为115份的柔韧改性树脂、68份的固化剂和2.5份的促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与质量份为14份的齐聚物溶液、9份的复合原料添加剂和质量分数为65-68％的浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
实施例五：
一种碳纤维鱼竿的制作方法，包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟，从而制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分，得到复合原料添加剂；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将质量份为120份的柔韧改性树脂、70份的固化剂和3份的促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与质量份为15份的齐聚物溶液、10份的复合原料添加剂和质量分数为65-68％的浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
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)
1.一种碳纤维鱼竿，其特征在于，包括：碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环，所述碳纤维的制备包括以下质量份的原料：柔韧改性树脂100-120份、固化剂60-70份、促进剂1-3份、复合原料添加剂5-10份、齐聚物溶液10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维鱼竿，其特征在于，所述复合原料添加剂包括：氢氧化钠、松香、吐温20、司班80、石油磺酸钠、高锰酸钾、聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维鱼竿，其特征在于，所述齐聚物溶液包括：2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维鱼竿，其特征在于，所述阻聚剂包括：四氯萘醌、1,4-萘醌中的至少一种。
5.一种碳纤维鱼竿的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：制备复合原料添加剂；
S101：将聚酰亚胺、硼酸锌、特氟龙放入到搅拌机中进行混合，在转速500-600转/分、温度为40-70℃的情况下混合均匀；
S102：再将S101中的混合料放置在反应釜中，再加入石油磺酸钠、高锰酸钾、碳酸镁、硬脂酸钙、二苯基硅二醇、香豆酮茚树脂、松香进行反应，制得物料A；
S103：再将氢氧化钠、松香、吐温20、司班80放至在密炼机中进行高温密炼，其密炼结束后得到物料B，再将S102中得到的物料B倒入到密炼机中，进行搅拌，且保持高温进行搅拌；
S2：制备齐聚物溶液；
S201：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到搅拌炉中，并且向其中加入高沸点溶剂，再60-80℃的环境下搅拌反应5-8小时；
S202：将上述得到的产物进行过滤，从而得到齐聚物溶液；
S3：将柔韧改性树脂、固化剂和促进剂进行混合均匀，备用；
S4：将碳纤维取出，进行编制成型，得到碳纤维布；
S5：再将S3中制备得到的溶液分别与齐聚物溶液、复合原料添加剂和浓硝酸进行混合；
S6：更有需要制备的产品，通过将碳纤维布进行塑形，计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥，分别得到碳纤维绳、碳纤维后堵、碳纤维前堵、防爆圈、碳纤维轮座和碳纤维导环；
S7：将S6中制备得到的产品进行装配到碳纤维鱼竿上，从而得到碳纤维鱼竿。
6.根据权利要求5所述的一种碳纤维鱼竿的制作方法，其特征在于，所述S102中，其反应温度为300-400℃，反应时间为30-45分钟。
7.根据权利要求5所述的一种碳纤维鱼竿的制作方法，其特征在于，所述S103中，其密炼温度为80-95℃的环境下密炼15-20分钟，其搅拌温度为80-95℃，且保持搅拌转速为150-160转/分。
8.根据权利要求5所述的一种碳纤维鱼竿的制作方法，其特征在于，所述S5中的浓硝酸的质量分数为65-68％。
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