耐强冲击的自行车车架复合材料及其制备方法技术

技术编号:12531696 阅读:115 留言:0更新日期:2015-12-18 03:17
本发明专利技术公开了一种耐强冲击的自行车车架复合材料及其制备方法,组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维30~50份,铝合金1~3份,钛合金0.8~2.3份,丙烯酸酯树脂5~8份,乙基纤维素1~3份,碳素纤维2~4份,亚磷酸三苯酯1~2份,N-甲基吡咯烷酮0.8~3.6份,三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐0.5~1.5份,邻苯二甲酸二辛酯 1.5~2.8份,增塑剂2~4份,增强剂1~5份,填料 2~5份。所述的增强剂为酚醛纤维或者玻璃纤维。所述填料为纳米碳酸钙或者有机蒙脱土。该复合材料以碳纤维为主体,添加少量的铝合金和钛合金提高整体刚性,另外添加丙烯酸酯树脂等替代物,在保持优异性能的同时降低复合材料的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自行车复合材料
,具体设及一种耐强冲击的自行车车架复合 材料及其制备方法。
技术介绍
自行车运动是一种最能改善人们屯、肺功能的耐力性有氧运动。车架是自行车的灵 魂,好的自行车架必须符合重量轻、强度够、刚性高=个条件。作为自行车运动的车种当然 是重量越轻越好,如此才越省力骑得越快;强度够是指车架在高强度的骑乘之下不会有断 裂弯曲的安全顾虑;刚性高是指车架要够硬,有时候一台刚性差的车架也许没有安全顾虑, 但是骑起来车架力量传导过差,使得骑乘者踩踏起来有车子拖重的感觉,即使是够轻、够强 的车架但刚性过差运仍究是一台不合格的运动自行车。顶级运动自行车的车架生产工艺极 其复杂,如UCC运动自行车的侣制车架,采取一体成型技术,从整块侣锭中抽取,整个车架 要经历200多道制作工序,与普通自行车的焊接车架有很大的不同。运也是运动自行车性 能优于普通自行车的核屯、所在。在市售的车种中,能符合上述好车架标准的车架材质有:侣 合金、碳纤维、铁合金及合金钢材四种。侣合金的骑乘质感属于灵敏轻巧、高刚性,但同时也 传达了地面每一下点的振动反应,而略为牺牲了舒适性。 碳纤维的特性是较具弹性、骑乘感稳定、长途巡航持续感佳、舒适性高。铁合金的 特性很类似侣合金与碳纤维的综合,它可W有类似碳纤维的弹性也可W享有侣合金般的轻 巧与刚性,但是运些好处都得W远高于其它材质的价格才能达到。此外,作为运动自行车的 耐冲击强度较差,在较高速度下撞击通常会变形受损。
技术实现思路
针对目前运动自行车材料价格昂贵,耐冲击强度差的缺点,本专利技术提供一种耐强 冲击的自行车车架复合材料及其制备方法,该复合材料W碳纤维为主体,添加少量的侣合 金和铁合金提高整体刚性,另外添加丙締酸醋树脂等替代物,在保持优异性能的同时降低 复合材料的成本。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术手段为: 耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维30~50 份,侣合金1~3份,铁合金0. 8~2. 3份,丙締酸醋树脂5~8份,乙基纤维素1~3份,碳素纤 维2~4份,亚憐酸S苯醋1~2份,N-甲基化咯烧酬0. 8~3. 6份,S径乙基甲基季锭硫酸甲 醋盐0.5~1.5份,邻苯二甲酸二辛醋1.5~2. 8份,增塑剂2~4份,增强剂1~5份,填料2~5 份。 所述的增强剂为酪醒纤维或者玻璃纤维。 所述的增塑剂为氯化石蜡。 所述填料为纳米碳酸巧或者有机蒙脱±。 =径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐可W是各类盐,比如钟盐、钢盐或者锭盐等。 所述的耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数优选如下: 碳纤维35~45份,侣合金1.5~2. 5份,铁合金1.2~1.8份,丙締酸醋树脂6~7份,乙基 纤维素1.5~2. 2份,碳素纤维2. 8~3.1份,亚憐酸S苯醋1.3~1.7份,N-甲基化咯烧酬 1.8~2.6份,S径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐0.9~1.2份,邻苯二甲酸二辛醋1.8~2.2份,增 塑剂2. 6~3. 4份,增强剂2~4份,填料3~4份。 所述的耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数优选如下: 碳纤维40份,侣合金2份,铁合金1.6份,丙締酸醋树脂6. 5份,乙基纤维素1.8份,碳素 纤维3份,亚憐酸;苯醋1. 5份,N-甲基化咯烧酬2. 2份,S径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐 1.1份,邻苯二甲酸二辛醋2份,增塑剂4份,增强剂3份,填料3. 5份。 所述耐强冲击的自行车车架复合材料的制备方法,包括如下步骤: 1) 将丙締酸醋树脂、乙基纤维素、碳素纤维、亚憐酸S苯醋、N-甲基化咯烧酬、S径 乙基甲基季锭硫酸甲醋盐和邻苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混匀机中混合,转速 600~900;rpm,混合1~化; 2) 将步骤1)得到的混合物料与碳纤维在400~500°C下混烙10~30min,与侣合金、铁合 金、增塑剂、增强剂和填料一起加入到挤出机中,在280~300°C下烙融混炼挤出,冷却造粒得 耐强冲击的自行车车架复合材料。[001引 步骤1)中转速优选为80化pm,混合化。 有益效果:本专利技术提供的耐强冲击的自行车车架复合材料,W碳纤维为主体,添加 少量的侣合金和铁合金提高整体刚性,另外添加丙締酸醋树脂等替代物,在保持优异性能 的同时降低复合材料的成本。制备方法简单易操作。【具体实施方式】 [001引实施例1 耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维30份,侣 合金1份,铁合金0.8份,丙締酸醋树脂5份,乙基纤维素1份,碳素纤维2份,亚憐酸= 苯醋1份,N-甲基化咯烧酬0. 8份,S径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐0. 5份,邻苯二甲酸二 辛醋1.5份,增塑剂氯化石蜡2份,增强剂酪醒纤维1份,填料有机蒙脱±2份。 制备方法,包括如下步骤: 1) 将丙締酸醋树脂、乙基纤维素、碳素纤维、亚憐酸S苯醋、N-甲基化咯烧酬、S径乙基 甲基季锭硫酸甲醋盐和邻苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混匀机中混合,转速80化pm, 混合化; 2) 将步骤1)得到的混合物料与碳纤维在450°C下混烙20min,与侣合金、铁合金、增塑 剂、增强剂和填料一起加入到挤出机中,在290°C下烙融混炼挤出,冷却造粒得耐强冲击的 自行车车架复合材料。 实施例2 耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维50份,侣 合金3份,铁合金2. 3份,丙締酸醋树脂8份,乙基纤维素3份,碳素纤维4份,亚憐酸=苯 醋2份,N-甲基化咯烧酬3. 6份,S径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐1. 5份,邻苯二甲酸二辛醋 2. 8份,增塑剂氯化石蜡4份,增强剂酪醒纤维5份,填料有机蒙脱± 5份。[001引制备方法,包括如下步骤: 1) 将丙締酸醋树脂、乙基纤维素、碳素纤维、亚憐酸S苯醋、N-甲基化咯烧酬、S径乙基 甲基季锭硫酸甲醋盐和邻苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混匀机中混合,转速80化pm, 混合化; 2) 将步骤1)得到的混合物料与碳纤维在450°C下混烙20min,与侣合金、铁合金、增塑 剂、增强剂和填料一起加入到挤出机中,在290°C下烙融混炼挤出,冷却造粒得耐强冲击的 自行车车架复合材料。[001引 实施例3 耐强冲击的自行车车架复合材料,组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维45份,侣 合金2. 5份,铁合金1. 8份,丙締酸醋树脂7份,乙基纤维素2. 2份,碳素纤维3. 1份,亚憐 酸S苯醋1. 7份,N-甲基化咯烧酬2. 6份,S径乙基甲基季锭硫酸甲醋盐1. 2份,邻苯二甲 酸二辛醋2. 2份,增塑剂氯化石蜡3. 4份,增强剂玻璃纤当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐强冲击的自行车车架复合材料,其特征在于组分及及各组分的质量分数如下:碳纤维 30~50份,铝合金 1~3份,钛合金 0.8~2.3份,丙烯酸酯树脂 5~8份,乙基纤维素 1~3份,碳素纤维 2~4份,亚磷酸三苯酯 1~2份,N‑甲基吡咯烷酮0.8~3.6份,三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐 0.5~1.5份,邻苯二甲酸二辛酯 1.5~2.8份,增塑剂 2~4份,增强剂 1~5份,填料 2~5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金跃国王磊石秀枫
申请(专利权)人:苏州天健竹业科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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