一種高能膠製品、製備方法及其用途的製作方法
2023-10-06 02:46:39
專利名稱：一種高能膠製品、製備方法及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合材料製品生產中的內部填充發泡領域，特別涉及一種高能膠製品、製備方法及其用途。
背景技術：
以碳纖、玻纖等複合材料為原料的製品以其優越的物理性能被廣泛的應用於各個領域，包括運動器材、航空航天及醫療器材。如CT掃描板、航空座椅、羽毛球拍、網球拍、高爾夫球棒、曲棍球桿、釣魚竿、自行車三腳架、安全帽、衝浪板等。
目前生產中廣泛使用風管充氣技術，即在生產中需要用碳布包裹尼龍風管，往尼龍風管中充氣，使內壁有一定的壓力，保障製品複合材料層間貼合緊密。但是由於尼龍風管是薄膜，沒有支撐能力，在尼龍風管內部還要插入支撐長條，將碳布把尼龍風管包裹好後，抽出長條，把製品放入模 具中加熱，同時對尼龍風管充氣，製品成型冷卻後通常需要抽出尼龍風管。但此技術存在諸多缺陷，如:(I)工序複雜，耗工時；(2)要求設備多，投資大；(3)尼龍風管破損率聞，生廣效率低下；(4)影響廣品的質量和後續工序的加工。發明內容
本發明的目的之一是提供一種熱膨脹高性能發泡產品，在碳纖維玻璃纖維複合材料的製品生產中替代尼龍風管的模式，提高工作效率，降低次品率。
為實現上述目的，本發明提供一種高能膠製品，按千克重量，其組成為:
熱塑性橡膠15-25 ； 乙酸乙酯10-25 ；
發泡劑6-20 ；丁酮 30-60 ；
塑化劑0.5-3 ；防老劑 0.5-2.5 ；
硬脂酸0.5-2 ；交聯劑2-3.5 ；
聚酯纖維3-10。
所述發泡劑為氫化氟烴發泡劑。所述發泡劑的作用為發泡，增加產品體積。
所述塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯。所述塑化劑的作用為增加產品柔韌性。
所述的防老劑為N-苯基-α -苯胺。所述防老劑的作用為防老化，延長產品的存儲和使用壽命。
所述的交聯劑為過氧化二異丙苯。所述交聯劑的作用為作為硫化劑，與熱塑性橡膠反應。
所述的聚酯纖維長度應不大於3mm。所述聚酯纖維的作用為增加產品強度。
本發明還保護所述高能膠製品的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:
I)將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解；
2)依次加入乙酸乙酯、發泡劑，並充分攪拌溶解；
3)在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑；
4)溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
本發明還保護所述高能膠製品用於各種複合材料製品生產中的內部填充發泡的用途，包括將所述高能膠製品塗在棉布上，待乾燥後直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型的步驟。
本發明的一個實施例中，將所述高能膠製品採用塗布印刷的方式塗覆在厚度為Imm棉布上，塗覆厚度為0.2mm.並置於烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。裁剪得到的製品長度72cm，寬度1cm，採用羽毛球拍成型的方式進行碳紗排疊，將製品包裹其中，並置於球拍成型模具，150°C加熱15min。
本發明的另一個實施例中，將所述高能膠製品採用塗布印刷的方式塗覆在厚度為Imm棉布上，塗覆厚度為0.2mm.並置於烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。裁剪得到的製品長度100cm，寬度4cm，採用魚竿成型的方式進行碳紗排疊，將製品包裹其中，並置於魚竿成型模具，150°C加熱15min。
所述熱塑性橡膠用來增加產品強度。
所述丁酮和乙酸乙酯起到溶劑的作用。
所述硬脂酸作為硫化活性劑。
本發明的高能膠製品是熱膨脹高性能發泡產品，在碳纖維玻璃纖維複合材料的製品生產中替代尼龍風管的模式，提高工作效率，降低次品率。
所述高能膠製品的製備工藝為:1.將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解。2.依次加入乙酸乙酯、氫化氟烴發泡劑，並充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑。4.溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
採用上述技術方案後，本發明與現有的背景技術相比，具有如下優點:
1.改進碳纖複合材料製品的成型過程，簡化加工程序，提高生產效率，將該高能膠塗在棉布上，待乾燥後直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型即可，不需要額外充氣加壓，也不需要成型後抽出來，加工程序簡單，可有效提高工作效率。
2.採用該高能膠後能夠增強制品的強度和韌性，增加減震的功能，有效提高產品的質量。
3.碳纖維玻璃纖維複合材料直接包覆高能膠，加熱到與之相應製程要求的溫度，高能膠隨之膨脹產生壓力， 從而使複合材料的層與層之間結合緊密，解決了傳統工藝由於漏氣所造成的不良。
4.該高能膠在加 熱條件下，能夠發泡膨脹至自身倍率的40-80倍。適合碳纖、玻纖等各部件產品的內部填充發泡。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用於說明本發明，而不應視為限定本發明的範圍。實施例中未註明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未註明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。
實施例1:高能膠製品的製備
按千克重量、組成為:
熱塑性橡膠15乙酸乙酯25
氫化氟烴發泡劑6 丁酮60
塑化劑(鄰苯二甲酸二丁酯)0.5 防老劑(N-苯基-α-苯胺)0.5
硬脂酸0.5 交聯劑(過氧化二異丙苯)2
聚酯纖維3 (聚酯纖維長度應不大於3mm)
製備方法:將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解。2.依次加入乙酸乙酯、氫化氟烴發泡劑，並充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑。4.溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例2:高能膠製品的製備
按千克重量、組成為:
熱塑性橡膠15乙酸乙酯10
氫化氟烴發泡劑6 丁酮30
塑化劑(鄰苯二甲酸二丁酯)0.5 防老劑(N-苯基-α-苯胺)0.5
硬脂酸0.5交聯劑(過氧化 二異丙苯)2
聚酯纖維3
製備方法:將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解。2.依次加入乙酸乙酯、氫化氟烴發泡劑，並充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑。4.溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例3:高能膠製品的製備
按千克重量、組成為:同上
熱塑性橡膠20乙酸乙酯15
氫化氟烴發泡劑10丁酮40
塑化劑(鄰苯二甲酸二丁酯)1.5 防老劑(N-苯基-α-苯胺)1.5
硬脂酸1.5交聯劑(過氧化二異丙苯)2.5
聚酯纖維6
製備方法:將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解。2.依次加入乙酸乙酯、氫化氟烴發泡劑，並充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑。4.溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例4:高能膠製品的製備
熱塑性橡膠25乙酸乙酯25
氫化氟烴發泡劑20丁酮60
塑化劑(鄰苯二甲酸二丁酯)3 防老劑(N-苯基-α-苯胺)2.5
硬脂酸2交聯劑(過氧化二異丙苯)3.5
聚酯纖維10
製備方法:將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解。2.依次加入乙酸乙酯、氫化氟烴發泡劑，並充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑。4.溶液充分混合後加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例5:羽毛球拍成型實驗
1.將實施例4製得的溶液採用塗布印刷的方式塗覆在厚度為Imm棉布上，塗覆厚度為0.2mm.並置於烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。
2.裁剪步驟2得到的製品長度72cm，寬度lcm，採用羽毛球拍成型的方式進行碳紗排疊，將製品包裹其中，並置於球拍成型模具，150°C加熱15min。
3.根據QB/T2770-2006對步驟2所得產品進行檢測，產品合格，符合標準要求。檢測指標如下:
拍頭側面抗壓強度:423N
拍頭側面抗壓變形量:12mm
扭轉強度:12.26N*m
耐熱性:無變形折損
實施例1-3的任一配方均可用於該實施例。
實施例6:釣魚竿成型實驗:
1.將實施例2製得的溶液採用塗布印刷的方式塗覆在厚度為Imm棉布上，塗覆厚度為0.2mm.並置於烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。
2.裁剪步驟2得到的製品長度100cm，寬度4cm，採用魚竿成型的方式進行碳紗排疊，將製品包裹其中，並置於魚竿成型模具，150°C加熱15min。
3.根據QB/T1476-2004對步驟2所得產品進行檢測，檢測指標如下:
震動強度:試驗後，無裂紋或斷裂。
靜負荷量:220N
彈性恢復:大於95%
產品合格，符合標準要求。
實施例1、3-4的任一配方均可用於該實施例。
以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。`
權利要求
1.一種高能膠製品，按千克重量，其組成為: 熱塑性橡膠15-25 ；乙酸乙酯10-25 ； 發泡劑6-20 ；丁酮30-60 ； 塑化劑0.5-3 ；防老劑0.5-2.5 ； 硬脂酸0.5-2 ；交聯劑2-3.5 ； 聚酯纖維3-10。
2.權利要求1的高能膠製品，其特徵在於，所述發泡劑為氫化氟烴發泡劑。
3.權利要求1的高能膠製品，其特徵在於，所述塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
4.權利要求1的高能膠製品，其特徵在於，所述的防老劑為N-苯基-α-苯胺。
5.權利要求1的高能膠製品，其特徵在於，所述的交聯劑為過氧化二異丙苯。
6.權利要求1的高能膠製品，其特徵在於，所述的聚酯纖維長度應不大於3mm。
7.權利要求1-6任一所述高能膠製品的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將熱塑性橡膠加入到盛有丁酮的容器中，充分攪拌、溶解； 2)依次加入乙酸乙酯、發泡劑，並充分攪拌溶解； 3)在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯劑； 4)溶液充分混合後加入聚酯纖維,攪拌4-5小時。
8.權利要去1-6任一所述高能膠製品用於各種複合材料製品生產中的內部填充發泡的用途。
9.權利要求8所述的用途，包括將權利要求1-6任一所述高能膠製品塗在棉布上，待乾燥後直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種高能膠製品、製備方法及其用途。該高能膠製品，按千克重量，組成為熱塑性橡膠15-25；乙酸乙酯10-25；發泡劑6-20；丁酮30-60；塑化劑0.5-3；防老劑0.5-2.5；硬脂酸0.5-2；交聯劑2-3.5；聚酯纖維3-10。本發明還保護了其高能膠製品的製備方法。所述高能膠製品可作為各種複合材料製品生產中的內部填充發泡劑，在碳纖維玻璃纖維複合材料的製品生產中替代尼龍風管的模式，將其塗在棉布上，待乾燥後直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型即可。簡化了加工程序，提高了生產效率，改進了碳纖複合材料製品的成型過程。
文檔編號C08K5/12GK103146216SQ201310098800
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者蔡錦雲 申請人:廈門市豪爾新材料有限公司