一種製造拉杆箱杆體用複合材料及其製備方法與流程
2023-10-18 17:02:39
本發明涉及複合材料技術領域，尤其涉及一種製造拉杆箱杆體用複合材料及其製備方法。
背景技術：
拉杆箱指具有拉杆和滾輪的行李箱，因其使用方便，攜帶衣物等成為旅行，出門而受到廣泛使用。據2004年保守統計，中國箱包的市場容量達140億，並且每年有巨大的增長潛力。2005年中國旅遊達12.12億人次，出境旅遊達3102.63萬人次。按國家旅遊局制定的旅遊業發展「十五」規劃，到2020年，中國海外旅遊將超過21000萬人次，中國旅遊將達到29億人次以上，龐大的數字帶來的是國內消費者與日俱增的拉杆箱需求。拉杆箱最大的特點就是其可以利用拉杆拖行行李，從而大大減輕負擔。因此，拉杆箱的杆體在拉杆箱的使用過程中起著非常大的作用，若杆體的質量不過關，則易造成出行不便，而拉杆箱失去拉杆則與普通收納箱一樣，失去了拉杆箱的優勢。基於上述問題，本發明提出了一種製造拉杆箱杆體用複合材料及其製備方法。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料及其製備方法。
一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠20～30份、順丁橡膠20～50份、硫化劑3～8份、防焦劑0.5～1.5份、增粘劑1～3份、超高分子量聚乙烯20～40份、補強劑15～30份、聚四氟乙烯2～6份、偶聯劑1～3份。
優選的，所述的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠22～28份、順丁橡膠25～45份、硫化劑4～7份、防焦劑0.8～1.2份、增粘劑1.5～2.5份、超高分子量聚乙烯25～35份、補強劑18～24份、聚四氟乙烯3～5份、偶聯劑1.5～2.5份。
優選的，所述的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠25份、順丁橡膠30份、硫化劑5份、防焦劑1份、增粘劑2份、超高分子量聚乙烯30份、補強劑20份、聚四氟乙烯4份、偶聯劑2份。
優選的，所述補強劑為補強金屬鹽、補強纖維、補強樹脂和其他補強材料中的一種或任意組合。
優選的，所述補強劑為海泡石粉、矽灰石粉、沸石粉、碳黑、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、碳酸鈣、短玻璃纖維、劍麻短纖維、苯酚-甲醛樹脂、酚醛樹脂、石油樹脂中的一種或任意組合。
優選的，所述偶聯劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋯類偶聯劑中的一種。
本發明還提出了一種製造拉杆箱杆體用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫155～165℃下，硫化3～6h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、補強劑、聚四氟乙烯和偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以320～480r/min的轉速，快速攪拌1～2h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度130～180℃，轉速180～250r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，具有良好的韌性、耐磨性和自潤滑性，選用自身耐磨性能良好的順丁橡膠及超高分子量聚乙烯為主要原料，利用補強劑和偶聯劑來進一步強化其性能，本發明還提出了一種製造拉杆箱杆體用複合材料的製備方法，通過橡膠硫化後與超高分子量聚乙烯及其他助劑共混後，通過擠出機擠出造粒，從而製得製造拉杆箱杆體用複合材料，此方法操作簡單、成本低，製備出的材料用於製造拉杆箱的杆體，具有質量好、比重輕、伸縮方便、摩擦小、無噪音的特點，值得推廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步解說。
實施例一
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠25份、順丁橡膠40份、硫化劑6份、防焦劑1.2份、增粘劑1.5份、超高分子量聚乙烯30份、碳黑、海泡石粉和矽灰石粉的組合物15份、聚四氟乙烯4份、矽烷偶聯劑1份。
其製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫162℃下，硫化4h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、碳黑、海泡石粉和矽灰石粉的組合物、聚四氟乙烯和矽烷偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以350r/min的轉速，快速攪拌1.8h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度120℃，轉速240r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
實施例二
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠28份、順丁橡膠30份、硫化劑5份、防焦劑1份、增粘劑2份、超高分子量聚乙烯40份、碳黑、甲基丙烯酸鋅和甲基丙烯酸鎂的組合物18份、聚四氟乙烯6份、鈦酸酯偶聯劑1.5份。
其製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫165℃下，硫化3h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、碳黑、甲基丙烯酸鋅和甲基丙烯酸鎂的組合物、聚四氟乙烯和鈦酸酯偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以450r/min的轉速，快速攪拌1.2h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度180℃，轉速250r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
實施例三
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠20份、順丁橡膠50份、硫化劑8份、防焦劑1.5份、增粘劑1份、超高分子量聚乙烯25份、碳黑、苯酚-甲醛樹脂和酚醛樹脂的組合物22份、聚四氟乙烯2份、鋯類偶聯劑3份。
其製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫160℃下，硫化5h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、碳黑、苯酚-甲醛樹脂和酚醛樹脂的組合物、聚四氟乙烯和鋯類偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以320r/min的轉速，快速攪拌2h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度160℃，轉速180r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
實施例四
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠22份、順丁橡膠35份、硫化劑4份、防焦劑0.8份、增粘劑3份、超高分子量聚乙烯35份、碳黑、短玻璃纖維和劍麻短纖維的組合物25份、聚四氟乙烯5份、矽烷偶聯劑2份。
其製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫155℃下，硫化6h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、碳黑、短玻璃纖維和劍麻短纖維的組合物、聚四氟乙烯和矽烷偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以480r/min的轉速，快速攪拌1h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度130℃，轉速220r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
實施例五
本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，包括以下重量份的原料：氯丁橡膠30份、順丁橡膠20份、硫化劑3份、防焦劑0.5份、增粘劑2.5份、超高分子量聚乙烯20份、沸石粉、碳黑和碳酸鈣的組合物30份、聚四氟乙烯3份、鋯類偶聯劑2.5份。
其製備方法，包括以下步驟：
S1、將所述比重的氯丁橡膠和順丁橡膠加入到橡膠硫化罐中，加入所述比重的硫化劑、防焦劑和增粘劑，在高溫158℃下，硫化6h，得混合橡膠混合液A；
S2、將所述比重的超高分子量聚乙烯、沸石粉、碳黑和碳酸鈣的組合物、聚四氟乙烯和鋯類偶聯劑加入到步驟S1中所得的橡膠混合液A中，在保持溫度不變的情況下，以400r/min的轉速，快速攪拌1.5h，直至混合均勻,得膠料B；
S3、設置擠出機的工藝參數為溫度150℃，轉速200r/min，將步驟S2中所得的膠料加入到擠出機中，擠出造粒即得製造拉杆箱杆體用複合材料。
用本發明中製備出的製造拉杆箱杆體用複合材料製造拉杆箱的杆體，與市面上普通的拉杆箱杆體相比較，本發明材料製造的杆體具有質量好、光滑度高的明顯優勢。將兩種杆體安裝在相同的拉杆箱上，反覆伸縮，並測其摩擦發出的噪音，普通拉杆伸縮時偶爾會出現卡頓的想像，偶爾發出摩擦的刺耳聲，而本發明材料製造的杆體伸縮方便、順暢，人耳聽不到任何摩擦的聲音。本發明提出的一種製造拉杆箱杆體用複合材料，具有良好的韌性、耐磨性和自潤滑性，選用自身耐磨性能良好的順丁橡膠及超高分子量聚乙烯為主要原料，利用補強劑和偶聯劑來進一步強化其性能，本發明還提出了一種製造拉杆箱杆體用複合材料的製備方法，通過橡膠硫化後與超高分子量聚乙烯及其他助劑共混後，通過擠出機擠出造粒，從而製得製造拉杆箱杆體用複合材料，此方法操作簡單、成本低，製備出的材料用於製造拉杆箱的杆體，具有質量好、比重輕、伸縮方便、摩擦小、無噪音的特點，值得推廣。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。