一種碳纖維預浸料增強滑雪板的製備方法

2023-05-11 11:36:16

一種碳纖維預浸料增強滑雪板的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種滑雪板的製作方法，其內芯的製備屬於高分子複合材料領域，最終所製備產品為滑雪板設備製作領域。
【背景技術】
[0002]滑雪板的材料和用材都比較繁多，多年以來，降低滑雪板滑行面與雪面間的運動阻力，降低滑雪板的重量，改進滑雪板的減震性能，提高滑雪板的耐疲勞和強度，以及提高滑雪板的絕緣性能，防止滑行靜電效應引起滑雪板上吸收雜質而影響速度等問題一直被人們所關注。碳纖維及其複合材料，因其優異的綜合性能及高附加值，被人們稱作是二十一世紀的「黑色黃金」。在實際應用中，碳纖維常常用作增強纖維，由碳纖維增強的複合材料通常具有高強度、高剛性與輕量化的特性，由此在現代工業中得到廣泛利用。以碳纖維為主要增強材料的碳纖維預浸料已經成為當今複合材料增強領域的研究熱點。
[0003]本發明所要解決的技術問題在於，利用環氧樹脂與碳纖維製作的預浸料製備滑雪板內芯，由於碳纖維具有比重小，強度高，模量高，耐腐蝕等優良性能，與環氧樹脂製成預浸料後對滑雪板內芯性能有顯著提高。並且由於碳纖維優良的導電性能，在滑雪板內部形成了電子迴路，滑雪板在使用過程中由于震動所產生的能量轉換成電能後通過石墨纖維中電阻和電能所形成的電子迴路消耗掉，制震頻率可達到85%以上。

【發明內容】

[0004]本發明的研究目的在於解決滑雪板的強度問題，同時解決在使用過程中因靜電效應引起滑雪板吸收雜質從而影響滑雪板滑行速度的問題。
[0005]為了實現上述發明的目的，解決滑雪板在實際應用中的問題，本發明提供以下技術方案:
(O將環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料材料進行切片，切片厚度為3.5~4.5mm,長14(Tl50cm，寬25~28cm，作為滑雪板的內芯層材料。
[0006](2)以ABS材料薄片作為滑雪板底層材料，其厚度為L2~L8mm，長14(Tl50Cm，寬25?28cm ；
(3)上述(2)步驟中ABS樹脂的密度為1.03?1.05g/cm3 ；
(4)將上述(I)和(2)步驟中所製備的滑雪板內芯與底層材料通過加熱，擠壓，粘結製備成複合底板；
(5)將上述(4)步驟中所製備的複合底板加熱至13(T14(TC，放置於輥壓機中進行加壓處理，加壓壓強為1045Pa，並保持15~25min ；
(6)使用PS材料製備滑雪板的表面層，其厚度為1.5.2.5 mm，長140~150現，寬25?28cm ；
(7)將上述步驟(6)中所製備的滑雪板表面層與步驟(5)中所製備的複合底板進行複合粘結，根據所需形狀進行邊緣打磨，製得成品滑雪板產品。
[0007](8)本發明的優點在於:本發明所述方法製備的滑雪板，主體使用材料為高分子材料，重量輕，耐腐蝕性能優良，所製備的滑雪板內芯由環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料材料製備而成，解決了滑雪板的強度問題，並且能夠達到更好的減震效果，表面層採用PS樹脂可以解決滑雪板由震動能量轉化為電能消耗的問題。
【具體實施方式】
[0008]本發明所闡述的是一種環氧樹脂與預浸料製成的材料製備滑雪板的方法，該方法包含以下步驟:
(I)其主體結構由底層，內芯層與表面層三部分組成。
[0009](2)表面層製備材料為具有優良絕緣性的PS樹脂材料；
(3)將環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料材料切片製成滑雪板內芯層，厚度為3.5 mm。
[0010](4)本專利滑雪板的底層，由密度為1.04g/cm3的ABS樹脂切片製備而成，其厚度為 1.3mm ；
(5)滑雪板表面層為PS樹脂，耐蝕性、電絕緣性、透明性好，具有較好的外觀加工特性，並且能防止滑雪板在運行過程中產生靜電，厚度為1.5 mm ;
(7)滑雪板內芯層設有兩個彈性體製成的回彈球，其作用是使滑雪板具有回彈功能；
(8)複合底板加熱至140°C，放置於輥壓機中進行加壓處理，加壓壓強為1040Pa，並保持 15min ；
(9)本發明產品的優點在於重量輕，強度高，韌性好，耐腐蝕性能優良，抗靜電性能好，所製備的滑雪板內芯由環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料製備而成，解決了滑雪板在使用過程中的強度問題及靜電問題，同時在滑雪板運動過程中通過彈性球達到減震回彈效果.
【主權項】
1.一種由複合材料內芯，底板和表面層構成的新型滑雪板的製作方法，其特徵由複合材料內芯、底板和表面層構成。2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板的內芯層為環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料材料製備而成，其厚度為3.5~4.5mm。3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板底層底板為ABS樹脂，其密度為 1.03~1.05g/cm3,厚度為 1.5~2.5mm。4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板的表面層採用PS樹脂，厚度為 1.5.2.5 mm。5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板各層之間通過加熱輥壓製備而成。6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板的長度為14(Tl50Cm;前-中-後寬度為27-26_27cm。7.根據權利要求3所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板底層使用的ABS樹脂，其密度為 1.03?1.05g/cm3。8.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵在於所述滑雪板加溫溫度為140°C，加壓壓強為 104(Tl050Pa。
【專利摘要】本發明公開了一種由複合材料內芯，底板和表面層構成的新型滑雪板。其內芯由環氧樹脂與碳纖維製成的預浸料加工而成，厚度為3.5~4.5mm；底板為ABS樹脂，其密度為1.03~1.05g/cm3,厚度為1.5~2.5mm；表面層為PS樹脂，厚度為1.0~1.5mm。採用環氧樹脂預浸料所製備的滑雪板內芯具有質量輕，強度高，抗衝擊強度性能高，彈性高，韌性好，從而增強了滑雪板的減震性能。底板採用高強度的ABS樹脂，具有較高強度和衝擊韌度，良好的耐磨性和耐熱性，較高的化學穩定性和絕緣性，易成形，機械加工性好。表面層採用PS樹脂，耐蝕性、電絕緣性、透明性好，具有較好的外觀加工特性，並且能防止滑雪板在運行過程中產生靜電，厚度為1.5-2.5㎜。各層之間通過加熱輥壓製備而成。
【IPC分類】A63C5/14, C08L63/00, C08K7/06
【公開號】CN105709406
【申請號】CN201410729635
【發明人】張銀坤, 林航, 馬俊傑
【申請人】黑龍江鑫達企業集團有限公司