一种高强耐断乐器弦材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于乐器材料技术领域，尤其涉及一种高强耐断乐器弦材料及其制备方法。本发明专利技术所述的高强耐断乐器弦材料，综合了聚氯乙烯和聚碳酸酯的优点，而且还大幅提升了材质的强度、耐断性能、热稳定性、耐候性及加工性能等，其力学性能好，延伸性小、韧性好，还缩短了乐器弦定音时长，耐候防老化性能优良；制作方法简单合理，成本低；硬脂酸酰胺可以提高产品的润滑效果和脱模剂；钛和铬的加入可以进一步增加乐器弦的耐腐蚀性能。

High strength breaking resistant musical instrument string material and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of musical instrument materials, in particular to a high strength breaking resistant musical instrument string material and a preparation method thereof. The high resistance fault string material, combines the advantages of PVC and polycarbonate, but also greatly enhance the material strength and anti breaking performance, thermal stability, weathering resistance and processing properties, mechanical properties, elongation, good toughness, but also shorten the length of string sound. Weatherability anti-aging performance; production method is simple and reasonable, the cost is low; the stearic acid amide can improve the lubrication effect of the product and release agent; titanium and chromium addition can increase the corrosion resistance of the string.

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐断乐器弦材料及其制备方法
本专利技术属于乐器材料
，尤其涉及一种高强耐断乐器弦材料及其制备方法。
技术介绍
乐器泛指可以用各种方法演奏出音色的工具，能够发出乐音，并能进行音乐艺术再创造的器具。一般分为民族乐器和西洋乐器。包括弦乐器、管乐器。乐器的生产不同于一般工业产品的生产。它不仅要求产品有合理的精美外观造型，还必须有良好的声学品质，其中包括音色、音乐和规定的音准高度。因而在材质的选择上非常严格。现有的乐器材料通常不耐摔易碎，时间长久会出现开裂，使用寿命不长。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上问题，本专利技术的目的是提供一种高强耐断乐器弦材料及其制备方法。技术方案：本专利技术的一个目的在于提供一种高强耐断乐器弦材料，包括以下重量份的组分：聚碳酸酯20-30份、聚氯乙烯30-40份、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物3-5份、玻璃纤维6-10份、碳酸钙6-10份、钛5-10份、铬10-18份、硬脂酸钙0.5-1份、抗氧化剂0.5-1份、光稳定剂1-2份、硬脂酸酰胺0.3-0.5份。优选地，所述的剥离纤维为表面经γ-氨丙基三甲氧基硅烷处理的无碱玻璃纤维。优选地，所述的碳酸钙为表面接枝有甲基丙烯酸甲酯单体的纳米级轻质碳酸钙。优选地，所述的碳酸钙制备方法如下，按重量比75:2:3:20称取纳米级轻质碳酸钙、分散剂、过硫酸铵、甲基丙烯酸甲酯单体，再将纳米级轻质碳酸钙用去离子水配制成质量百分比浓度为15-18%的悬浮液，再加入分散剂，超声振荡和机械搅拌处理30-40min，滴加37%盐酸调pH值为6.5-7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，以500-650r/min搅拌加热至60-70℃，加入过硫酸铵，保持搅拌10-15min，然后滴加甲基丙烯酸甲酯单体，在60-70℃温度下反应2-3h，停止加热，待冷却至室温后真空抽滤，再将滤料放入真空干燥箱中，于90-110℃温度下干燥12-16h，制得所述的碳酸钙。优选地，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076和抗氧化剂DLTP按照质量比1:1:1互混而成。优选地，所述的光稳定剂为光稳定剂UV-P。本专利技术的另一个目的在于提供上述所述的一种高强耐断乐器弦材料的制备方法，包括以下步骤：1）按照上述方法制备碳酸钙；2）按照配方量称取各组分，包括步骤1）中的碳酸钙；3）将聚氯乙烯、聚碳酸酯和苯乙烯接枝马来酸酐共聚物加入料筒温度80-90℃、转速为60-70r/min混合机中搅拌20-30min，再加入除玻璃纤维以外的组分，包括步骤1）制备的碳酸钙，一起搅拌25-35min，完全混合均匀后，出料；4）将步骤3）中得到的物料加入双螺杆挤出机中同时加入玻璃纤维，经双螺杆挤出机混炼后挤出，冷却至10-15℃后进行拉伸至乐器弦直径大小；5）将拉伸后的乐器弦放置在90-110℃恒温箱内静置15-45min，消除内应力。优选地，所述挤出机的机筒按物料输送方向依次包括第一温区220~230℃、第二温区230~240℃、第三温区240~250℃、第四温区250~260℃、第五温区260~270℃、第六温区270~280℃和第七温区260~270℃。优选地，所述的乐器弦用于高音琴弦。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的高强耐断乐器弦材料，综合了聚氯乙烯和聚碳酸酯的优点，而且还大幅提升了材质的强度、耐断性能、热稳定性、耐候性及加工性能等，其力学性能好，延伸性小、韧性好，还缩短了乐器弦定音时长，耐候防老化性能优良；制作方法简单合理，成本低；硬脂酸酰胺可以提高产品的润滑效果和脱模剂；钛和铬的加入可以进一步增加乐器弦的耐腐蚀性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例1本实施例所述的一种高强耐断乐器弦材料，包括以下重量份的组分：聚碳酸酯20份、聚氯乙烯30份、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物3份、玻璃纤维6份、碳酸钙6份、钛5份、铬10份、硬脂酸钙0.5份、抗氧化剂0.5份、光稳定剂1份、硬脂酸酰胺0.3份。所述的剥离纤维为表面经γ-氨丙基三甲氧基硅烷处理的无碱玻璃纤维。所述的碳酸钙为表面接枝有甲基丙烯酸甲酯单体的纳米级轻质碳酸钙。所述的碳酸钙制备方法如下，按重量比75:2:3:20称取纳米级轻质碳酸钙、分散剂、过硫酸铵、甲基丙烯酸甲酯单体，再将纳米级轻质碳酸钙用去离子水配制成质量百分比浓度为15%的悬浮液，再加入分散剂，超声振荡和机械搅拌处理30min，滴加37%盐酸调pH值为6.5，然后加入用氮气保护的反应釜中，以500r/min搅拌加热至60℃，加入过硫酸铵，保持搅拌15min，然后滴加甲基丙烯酸甲酯单体，在60℃温度下反应3h，停止加热，待冷却至室温后真空抽滤，再将滤料放入真空干燥箱中，于90℃温度下干燥16h，制得所述的碳酸钙。所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076和抗氧化剂DLTP按照质量比1:1:1互混而成。所述的光稳定剂为光稳定剂UV-P。上述所述的一种高强耐断乐器弦材料的制备方法，包括以下步骤：1）按照上述方法制备碳酸钙；2）按照配方量称取各组分，包括步骤1）中的碳酸钙；3）将聚氯乙烯、聚碳酸酯和苯乙烯接枝马来酸酐共聚物加入料筒温度80℃、转速为60r/min混合机中搅拌30min，再加入除玻璃纤维以外的组分，包括步骤1）制备的碳酸钙，一起搅拌25min，完全混合均匀后，出料；4）将步骤3）中得到的物料加入双螺杆挤出机中同时加入玻璃纤维，经双螺杆挤出机混炼后挤出，冷却至10℃后进行拉伸至乐器弦直径大小；5）将拉伸后的乐器弦放置在90℃恒温箱内静置45min，消除内应力。所述挤出机的机筒按物料输送方向依次包括第一温区220℃、第二温区230℃、第三温区240℃、第四温区250℃、第五温区260℃、第六温区270℃和第七温区260℃。所述的乐器弦用于高音琴弦。实施例2本实施例所述的一种高强耐断乐器弦材料，包括以下重量份的组分：聚碳酸酯30份、聚氯乙烯40份、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物5份、玻璃纤维10份、碳酸钙10份、钛10份、铬18份、硬脂酸钙1份、抗氧化剂1份、光稳定剂2份、硬脂酸酰胺0.5份。所述的剥离纤维为表面经γ-氨丙基三甲氧基硅烷处理的无碱玻璃纤维。所述的碳酸钙为表面接枝有甲基丙烯酸甲酯单体的纳米级轻质碳酸钙。所述的碳酸钙制备方法如下，按重量比75:2:3:20称取纳米级轻质碳酸钙、分散剂、过硫酸铵、甲基丙烯酸甲酯单体，再将纳米级轻质碳酸钙用去离子水配制成质量百分比浓度为18%的悬浮液，再加入分散剂，超声振荡和机械搅拌处理40min，滴加37%盐酸调pH值为7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，以650r/min搅拌加热至70℃，加入过硫酸铵，保持搅拌10min，然后滴加甲基丙烯酸甲酯单体，在70℃温度下反应2h，停止加热，待冷却至室温后真空抽滤，再将滤料放入真空干燥箱中，于110℃温度下干燥12h，制得所述的碳酸钙。所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076和抗氧化剂DLTP按照质量比1:1:1互混而成。所述的光稳定剂为光稳定剂UV-P。上述所述的一种高强耐断乐器弦材料的制备方法，包括以下步骤：1）按照上述方法制备碳酸钙；2）按照配方量称取各组分，包括步骤1）中的碳酸钙；3）将聚氯乙烯、聚碳酸酯和苯乙烯接枝马来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐断乐器弦材料，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚碳酸酯20‑30份、聚氯乙烯30‑40份、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物3‑5份、玻璃纤维6‑10份、碳酸钙6‑10份、钛5‑10份、铬10‑18份、硬脂酸钙0.5‑1份、抗氧化剂0.5‑1份、光稳定剂1‑2份、硬脂酸酰胺0.3‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种高强耐断乐器弦材料，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚碳酸酯20-30份、聚氯乙烯30-40份、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物3-5份、玻璃纤维6-10份、碳酸钙6-10份、钛5-10份、铬10-18份、硬脂酸钙0.5-1份、抗氧化剂0.5-1份、光稳定剂1-2份、硬脂酸酰胺0.3-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种高强耐断乐器弦材料，其特征在于：所述的剥离纤维为表面经γ-氨丙基三甲氧基硅烷处理的无碱玻璃纤维。3.根据权利要求1所述的一种高强耐断乐器弦材料，其特征在于：所述的碳酸钙为表面接枝有甲基丙烯酸甲酯单体的纳米级轻质碳酸钙。4.根据权利要求3所述的一种高强耐断乐器弦材料，其特征在于：所述的碳酸钙制备方法如下，按重量比75:2:3:20称取纳米级轻质碳酸钙、分散剂、过硫酸铵、甲基丙烯酸甲酯单体，再将纳米级轻质碳酸钙用去离子水配制成质量百分比浓度为15-18%的悬浮液，再加入分散剂，超声振荡和机械搅拌处理30-40min，滴加37%盐酸调pH值为6.5-7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，以500-650r/min搅拌加热至60-70℃，加入过硫酸铵，保持搅拌10-15min，然后滴加甲基丙烯酸甲酯单体，在60-70℃温度下反应2-3h，停止加热，待冷却至室温后真空抽滤，再将滤料放入真空干燥箱中，于90-110℃温度下干燥12-16h，制得所述的碳酸钙。5.根据权利要求1所述的一种高强耐断乐...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳奕帆，
申请(专利权)人：太仓市方克乐器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32