碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头制造技术

本发明专利技术涉及一种鞋包头，特别涉及一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头。本发明专利技术提供了如下技术方案：一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，包括有包头制备配方，其配方的配比如下：PA6基料50‑70%、碳纤维15‑30%、增韧剂1‑5%、抗氧剂5‑13%、热稳定剂2‑10%、导电粒子1‑5%、阻燃剂1‑7%、共聚物4‑10%、偶联剂及余量1‑5%。采用上述技术方案，提供了一种轻便、抗冲击性好、绝缘性稳定、耐温性好的碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头
本专利技术涉及一种鞋包头，特别涉及一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头。
技术介绍
安全鞋是一种适用于特殊工况，如工地、矿区等场所中可对穿戴者的脚部实施保护的专用鞋。通常会在安全鞋的鞋帮顶部设置包头。包头需要具备抗冲击性、耐温性等功能。最初的包头采用钢制材料加工成型，不仅重，而且绝缘性差。随后将其加工材质更换为铝。铝制材料虽然较轻，但其抗冲击力有限，无法对穿戴者的脚部提供较为完善的保护。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种轻便、抗冲击性好、绝缘性稳定、耐温性好的碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于，包括有包头制备配方，其配方的配比如下：PA6基料50-70%、碳纤维15-30%、增韧剂1-5%、抗氧剂5-13%、热稳定剂2-10%、导电粒子1-5%、阻燃剂1-7%、共聚物4-10%、偶联剂及余量1-5%。其中，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意几种组合。增韧剂为塑性弹性体类增韧剂。余量为锌。热稳定剂为有机锡类热稳定剂或机化合物热稳定剂；所述的导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒，碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1；碳纳米管的长度为50-100nm。所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。阻燃剂为无卤阻燃剂；共聚物为熔融温度在90-110度、拉伸强度大于20MPa的乙烯-辛烯共聚物。采用上述技术方案，将包头的原材料采用PA6及碳纤维，增加了包头的强度、抗冲击性、耐磨性及耐温性，对包头的硬度进行了优化，而且加工出的包头轻便，穿戴者行走时更为省力。且PA6与碳纤维使用后可回收利用。具体实施方式一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，包括有包头制备配方，其配方的配比如下：PA6基料50-70%、碳纤维15-30%、增韧剂1-5%、抗氧剂5-13%、热稳定剂2-10%、导电粒子1-5%、阻燃剂1-7%、共聚物4-10%、偶联剂及余量1-5%。余量为锌。增韧剂为塑性弹性体类增韧剂。偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意几种组合。热稳定剂为有机锡类热稳定剂或机化合物热稳定剂；导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒，碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1；碳纳米管的长度为50-100nm。纳米铝颗粒的直径为20-30nm。阻燃剂为无卤阻燃剂；共聚物为熔融温度在90-110度、拉伸强度大于20MPa的乙烯-辛烯共聚物。将包头的原材料采用PA6及碳纤维，增加了包头的强度、抗冲击性、耐磨性及耐温性，对包头的硬度进行了优化，而且加工出的包头轻便，穿戴者行走时更为省力。且PA6与碳纤维使用后可回收利用。在本专利技术的实施例1中，其配比如下：PA6基料50%、碳纤维15%、增韧剂1%、抗氧剂5%、热稳定剂2%、导电粒子1%、阻燃剂1%、共聚物4%、偶联剂及锌1%。其试验数据如下：耐压力检验：15kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高900mm；包头变形间隙>23mm。耐压力检验：10kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高450mm；包头变形间隙>23mm。耐压力检验：4.4kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高120mm；包头变形间隙>23mm。耐压力检验：3.0kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高450mm；包头变形间隙>23mm。耐压力检验：1.5kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高225mm；包头变形间隙>23mm。在本专利技术的实施例2中，其配比如下：PA6基料60%、碳纤维20%、增韧剂3%、抗氧剂8%、热稳定剂6%、导电粒子3%、阻燃剂5%、共聚物7%、偶联剂及锌3.5%。其试验数据如下：耐压力检验：15kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高900mm；包头变形间隙>22.5mm。耐压力检验：10kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高450mm；包头变形间隙>22.5mm。耐压力检验：4.4kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高120mm；包头变形间隙>22.5mm。耐压力检验：3.0kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高450mm；包头变形间隙>22.5mm。耐压力检验：1.5kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高225mm；包头变形间隙>2.5mm。在本专利技术的实施例3中，其配比如下：PA6基料70%、碳纤维30%、增韧剂5%、抗氧剂13%、热稳定剂10%、导电粒子5%、阻燃剂7%、共聚物10%、偶联剂及余量5%。其试验数据如下：耐压力检验：15kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高900mm；包头变形间隙>22mm。耐压力检验：10kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高450mm；包头变形间隙>22mm。耐压力检验：4.4kn。抗冲击力试验：冲击锤23kg；落高120mm；包头变形间隙>22mm。耐压力检验：3.0kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高450mm；包头变形间隙>22mm。耐压力检验：1.5kn。抗冲击力试验：冲击锤5kg；落高225mm；包头变形间隙>22mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于，包括有包头制备配方，其配方的配比如下：PA6基料50‑70%、碳纤维15‑30%、增韧剂1‑5%、抗氧剂5‑13%、热稳定剂2‑10%、导电粒子1‑5%、阻燃剂1‑7%、共聚物4‑10%、偶联剂及余量1‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于，包括有包头制备配方，其配方的配比如下：PA6基料50-70%、碳纤维15-30%、增韧剂1-5%、抗氧剂5-13%、热稳定剂2-10%、导电粒子1-5%、阻燃剂1-7%、共聚物4-10%、偶联剂及余量1-5%。2.根据权利要求1所述的碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于：所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意几种组合。3.根据权利要求1或2所述的碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于：所述的增韧剂为塑性弹性体类增韧剂。4.根据权利要求1或2所述的碳纤维热塑性复合材料安全鞋包头，其特征在于：所述的余量为锌。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡福泉，
申请(专利权)人：安徽旭升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34