專利名稱：一種高能膠制品、制備方法及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合材料制品生產(chǎn)中的內(nèi)部填充發(fā)泡領域，特別涉及一種高能膠制品、制備方法及其用途。
背景技術：
以碳纖、玻纖等復合材料為原料的制品以其優(yōu)越的物理性能被廣泛的應用于各個領域，包括運動器材、航空航天及醫(yī)療器材。如CT掃描板、航空座椅、羽毛球拍、網(wǎng)球拍、高爾夫球棒、曲棍球桿、釣魚竿、自行車三腳架、安全帽、沖浪板等。
目前生產(chǎn)中廣泛使用風管充氣技術，即在生產(chǎn)中需要用碳布包裹尼龍風管，往尼龍風管中充氣，使內(nèi)壁有一定的壓力，保障制品復合材料層間貼合緊密。但是由于尼龍風管是薄膜，沒有支撐能力，在尼龍風管內(nèi)部還要插入支撐長條，將碳布把尼龍風管包裹好后，抽出長條，把制品放入模 具中加熱，同時對尼龍風管充氣，制品成型冷卻后通常需要抽出尼龍風管。但此技術存在諸多缺陷，如:(I)工序復雜，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)影響廣品的質量和后續(xù)工序的加工。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種熱膨脹高性能發(fā)泡產(chǎn)品，在碳纖維玻璃纖維復合材料的制品生產(chǎn)中替代尼龍風管的模式，提高工作效率，降低次品率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高能膠制品，按千克重量，其組成為:
熱塑性橡膠15-25 ； 乙酸乙酯10-25 ；
發(fā)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(lián)劑2-3.5 ；
聚酯纖維3-10。
所述發(fā)泡劑為氫化氟烴發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑的作用為發(fā)泡，增加產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的存儲和使用壽命。
所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。所述交聯(lián)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于3mm。所述聚酯纖維的作用為增加產(chǎn)品強度。
本發(fā)明還保護所述高能膠制品的制備方法，其特征在于，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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解；
3)在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑；
4)溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
本發(fā)明還保護所述高能膠制品用于各種復合材料制品生產(chǎn)中的內(nèi)部填充發(fā)泡的用途，包括將所述高能膠制品涂在棉布上，待干燥后直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型的步驟。
本發(fā)明的一個實施例中，將所述高能膠制品采用涂布印刷的方式涂覆在厚度為Imm棉布上，涂覆厚度為0.2mm.并置于烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。裁剪得到的制品長度72cm，寬度1cm，采用羽毛球拍成型的方式進行碳紗排疊，將制品包裹其中，并置于球拍成型模具，150°C加熱15min。
本發(fā)明的另一個實施例中，將所述高能膠制品采用涂布印刷的方式涂覆在厚度為Imm棉布上，涂覆厚度為0.2mm.并置于烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。裁剪得到的制品長度100cm，寬度4cm，采用魚竿成型的方式進行碳紗排疊，將制品包裹其中，并置于魚竿成型模具，150°C加熱15min。
所述熱塑性橡膠用來增加產(chǎn)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(fā)明的高能膠制品是熱膨脹高性能發(fā)泡產(chǎn)品，在碳纖維玻璃纖維復合材料的制品生產(chǎn)中替代尼龍風管的模式，提高工作效率，降低次品率。
所述高能膠制品的制備工藝為: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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑。4.溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
采用上述技術方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有的背景技術相比，具有如下優(yōu)點:
1.改進碳纖復合材料制品的成型過程，簡化加工程序，提高生產(chǎn)效率，將該高能膠涂在棉布上，待干燥后直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型即可，不需要額外充氣加壓，也不需要成型后抽出來，加工程序簡單，可有效提高工作效率。
2.采用該高能膠后能夠增強制品的強度和韌性，增加減震的功能，有效提高產(chǎn)品的質量。
3.碳纖維玻璃纖維復合材料直接包覆高能膠，加熱到與之相應制程要求的溫度，高能膠隨之膨脹產(chǎn)生壓力， 從而使復合材料的層與層之間結合緊密，解決了傳統(tǒng)工藝由于漏氣所造成的不良。
4.該高能膠在加 熱條件下，能夠發(fā)泡膨脹至自身倍率的40-80倍。適合碳纖、玻纖等各部件產(chǎn)品的內(nèi)部填充發(fā)泡。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限定本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內(nèi)的文獻所描述的技術或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實施例1:高能膠制品的制備
按千克重量、組成為:
熱塑性橡膠15乙酸乙酯25
氫化氟烴發(fā)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(lián)劑(過氧化二異丙苯)2
聚酯纖維3 (聚酯纖維長度應不大于3mm)
制備方法: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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑。4.溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例2:高能膠制品的制備
按千克重量、組成為:
熱塑性橡膠15乙酸乙酯10
氫化氟烴發(fā)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(lián)劑(過氧化 二異丙苯)2
聚酯纖維3
制備方法: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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑。4.溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例3:高能膠制品的制備
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(fā)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(lián)劑(過氧化二異丙苯)2.5
聚酯纖維6
制備方法: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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑。4.溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例4:高能膠制品的制備
熱塑性橡膠25乙酸乙酯25
氫化氟烴發(fā)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(lián)劑(過氧化二異丙苯)3.5
聚酯纖維10
制備方法: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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解。3.在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑。4.溶液充分混合后加入聚酯纖維，攪拌4-5小時。
實施例5:羽毛球拍成型實驗
1.將實施例4制得的溶液采用涂布印刷的方式涂覆在厚度為Imm棉布上，涂覆厚度為0.2mm.并置于烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。
2.裁剪步驟2得到的制品長度72cm，寬度lcm，采用羽毛球拍成型的方式進行碳紗排疊，將制品包裹其中，并置于球拍成型模具，150°C加熱15min。
3.根據(jù)QB/T2770-2006對步驟2所得產(chǎn)品進行檢測，產(chǎn)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的任一配方均可用于該實施例。
實施例6:釣魚竿成型實驗:
1.將實施例2制得的溶液采用涂布印刷的方式涂覆在厚度為Imm棉布上，涂覆厚度為0.2mm.并置于烘箱中，烘烤溫度40°C，烘烤2_3小時。
2.裁剪步驟2得到的制品長度100cm，寬度4cm，采用魚竿成型的方式進行碳紗排疊，將制品包裹其中，并置于魚竿成型模具，150°C加熱15min。
3.根據(jù)QB/T1476-2004對步驟2所得產(chǎn)品進行檢測，檢測指標如下:
震動強度:試驗后，無裂紋或斷裂。
靜負荷量:220N
彈性恢復:大于95%
產(chǎn)品合格，符合標準要求。
實施例1、3-4的任一配方均可用于該實施例。
以上所述的具體實施例，對本發(fā)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(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。`
權利要求
1.一種高能膠制品，按千克重量，其組成為: 熱塑性橡膠15-25 ；乙酸乙酯10-25 ； 發(fā)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(lián)劑2-3.5 ； 聚酯纖維3-10。
2.權利要求1的高能膠制品，其特征在于，所述發(fā)泡劑為氫化氟烴發(fā)泡劑。
3.權利要求1的高能膠制品，其特征在于，所述塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
4.權利要求1的高能膠制品，其特征在于，所述的防老劑為N-苯基-α-苯胺。
5.權利要求1的高能膠制品，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
6.權利要求1的高能膠制品，其特征在于，所述的聚酯纖維長度應不大于3mm。
7.權利要求1-6任一所述高能膠制品的制備方法，其特征在于，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(fā)泡劑，并充分攪拌溶解； 3)在攪拌的條件下，加入塑化劑、防老劑、硬脂酸、交聯(lián)劑； 4)溶液充分混合后加入聚酯纖維,攪拌4-5小時。
8.權利要去1-6任一所述高能膠制品用于各種復合材料制品生產(chǎn)中的內(nèi)部填充發(fā)泡的用途。
9.權利要求8所述的用途，包括將權利要求1-6任一所述高能膠制品涂在棉布上，待干燥后直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高能膠制品、制備方法及其用途。該高能膠制品，按千克重量，組成為熱塑性橡膠15-25；乙酸乙酯10-25；發(fā)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(lián)劑2-3.5；聚酯纖維3-10。本發(fā)明還保護了其高能膠制品的制備方法。所述高能膠制品可作為各種復合材料制品生產(chǎn)中的內(nèi)部填充發(fā)泡劑，在碳纖維玻璃纖維復合材料的制品生產(chǎn)中替代尼龍風管的模式，將其涂在棉布上，待干燥后直接用碳布包裹好，放入模具中加熱成型即可。簡化了加工程序，提高了生產(chǎn)效率，改進了碳纖復合材料制品的成型過程。
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(yōu)先權日2013年3月26日
發(fā)明者蔡錦云 申請人:廈門市豪爾新材料有限公司