一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，该方法为：一、炭纤维浸渍及晾干；二、高密度层压制成型；三、软毡与高密度层整体压制成型；四、树脂浸渍处理；五、固化处理；六、机械加工及打磨成型，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。本发明专利技术采用上下高密度的炭纤维复合材料与软炭毡形成“三明治”夹层结构，制备的体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架，具有密度低、力学性能优异，机械强度高、抗冲击韧性好等优点。

A Method of Preparing Carbon Fiber Composite Seat Frame for Stadiums and Gymnasiums

The invention discloses a preparation method of carbon fiber composite seat frame for stadiums and gymnasiums. The method comprises: 1. carbon fiber impregnation and drying; 2. high density lamination pressing; 3. integral pressing of soft felt and high density layer; 4. resin impregnation treatment; 5. curing treatment; 6. mechanical processing and grinding forming to produce carbon fiber composite seat for stadiums and gymnasiums. Chair frame. The sandwich sandwich structure is formed by high density carbon fiber composite material and soft carbon felt, and the carbon fiber composite seat frame for stadiums and gymnasiums is prepared, which has the advantages of low density, excellent mechanical properties, high mechanical strength and good impact toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法
本专利技术涉及体育场馆配件制造领域，尤其是涉及一种座椅框架的制备方法。
技术介绍
近年来，随着全民健身口号的提出，普通老百姓对于体育的参与度也越来越高，不仅仅体现在主动参与各项体育锻炼，更体现在对体育赛事的关注。说到体育赛事，就必然会提到体育场馆，体育场馆作为进行比赛和锻炼的重要场所，其规划和设计都有对应的要求和标准，其体育场馆座椅框架要求具有轻质、防火、耐腐蚀性且对人体无毒害等。炭纤维复合材料具有密度低、高的机械强度、高的抗冲击韧性、耐磨以及耐腐蚀性能，可以应用于体育馆座椅框架材料。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的之一是提供一种新型的座椅框架，一种工艺简单、致密效果好、重量轻、机械强度高、抗冲击韧性好、耐磨性和耐腐蚀性优异的炭纤维复合材料体育场馆座椅框架及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：采用1K炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将1K炭纤维浸渍在树脂溶液中，浸渍时间为2h-5h，取出炭纤维布晾置5h-15h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态。步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层3-15层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，制作座椅框架的上下高密度层。步骤三：将厚度为2mm-20mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，固化温度为100℃-200℃。步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为1h-5h。步骤五：将步骤四中将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为100℃-200℃。步骤六：将步骤五中制备的坯体按照座椅框架尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。上述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的1K炭纤维布为平纹或者是斜纹炭布，树脂为环氧树脂或者酚醛树脂，有机溶剂为酒精或者丙酮，其中树脂与有机溶剂混合重量比为1：（0.2-5.0）。上述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的压机施加压力大小为2Mpa-15Mpa，固化温度为100℃-180℃，固化升温速率为5℃/h-20℃/h，固化保温时间为2h-10h，制作的座椅框架的上下高密度层密度为1.00g/cm3-1.30g/cm3。上述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的树脂为环氧树脂或者酚醛树脂，上下表面施加压力为2Mpa-8Mpa，固化升温速率为5℃/h-20℃/h，固化保温时间为2h-15h。上述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的树脂为酚醛树脂或者环氧树脂，。上述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的固化升温速率为5℃/h-20℃/h，固化保温时间为2h-15h。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用上下高密度的炭纤维复合材料与软炭毡形成“三明治”夹层结构，制备的体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架，具有密度低、力学性能优异，机械强度高、抗冲击韧性好等优点。附图说明图1是本专利技术制备体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的工艺流程框图。具体实施方式实施例1步骤一：采用1K平纹炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，树脂为环氧树脂，有机溶剂为酒精，其中树脂与有机溶剂混合重量比为1：0.2混合均匀，将1K炭纤维布完全浸没于树脂溶液中，浸渍时间为2h，取出炭纤维布晾置5h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态。步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层3层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为2Mpa，固化温度为100℃，固化升温速率为5℃/h，固化保温时间为2h，制作座椅框架的上下高密度层，密度为1.00g/cm3。步骤三：将厚度为3mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，树脂为环氧树脂，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，上下表面施加压力为2Mpa，固化升温速率为5℃/h，固化保温时间为2h。固化温度为100℃。步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，树脂为酚醛树脂，浸渍时间为1h。步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为100℃，固化升温速率为5℃/h，固化保温时间为2h。步骤六：将步骤五中制备的坯体按照座椅框架尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。实施例2步骤一：采用1K斜纹炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，树脂为酚醛树脂，有机溶剂为丙酮，其中树脂与有机溶剂混合重量比为1：1混合均匀，将1K炭纤维布完全浸没于树脂溶液中，浸渍时间为4h，取出炭纤维布晾置10h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态。步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层8层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为10Mpa，固化温度为150℃，固化升温速率为10℃/h，固化保温时间为7h，制作座椅框架的上下高密度层，密度为1.20g/cm3。步骤三：将厚度为6mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，树脂为环氧树脂，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，上下表面施加压力为5Mpa，固化升温速率为10℃/h，固化保温时间为10h。固化温度为150℃。步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，树脂为酚醛树脂，浸渍时间为3h。步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为150℃，固化升温速率为10℃/h，固化保温时间为10h。步骤六：将步骤五中制备的坯体按照座椅框架尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。实施例3步骤一：采用1K斜纹炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，树脂为环氧树脂，有机溶剂为酒精，其中树脂与有机溶剂混合重量比为1：5混合均匀，将1K炭纤维布完全浸没于树脂溶液中，浸渍时间为5h，取出炭纤维布晾置15h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态。步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层15层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为15Mpa，固化温度为180℃，固化升温速率为20℃/h，固化保温时间为10h，制作座椅框架的上下高密度层，密度为1.30g/cm3。步骤三：将厚度为20mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，树脂为酚醛树脂，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，上下表面施加压力为8Mpa，固化升温速率为20℃/h，固化保温时间为10h。固化温度为180℃。步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，树脂为酚醛树脂，浸渍时间为5h。步骤五：将步骤四中坯体进行固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：采用1K炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将1K炭纤维布浸渍在树脂溶液中，将炭纤维布完全浸没于树脂溶液中，浸渍时间为2h‑5h，取出炭纤维布晾置5h‑15h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态；步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层3‑15层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，制作座椅框架的上下高密度层；步骤三：将厚度为3mm‑20mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，固化温度为100℃‑200℃；步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为1h‑5h；步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为100℃‑200℃；步骤六：将步骤五中制备的坯体按照座椅框架尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。

【技术特征摘要】
1.一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：采用1K炭纤维布，树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将1K炭纤维布浸渍在树脂溶液中，将炭纤维布完全浸没于树脂溶液中，浸渍时间为2h-5h，取出炭纤维布晾置5h-15h，使得炭纤维浸渍布处于半干状态；步骤二：将步骤一中炭纤维浸渍布铺层3-15层置于座椅框架模型的模具中，在压机上压制、固化成型，制作座椅框架的上下高密度层；步骤三：将厚度为3mm-20mm厚的软炭毡按照座椅框架形状进行裁剪，裁剪好后将软炭毡上下表面涂刷树脂胶，然后放置在步骤二成型的上下高密度层之间，上下表面加压置于固化炉内进行固化，固化温度为100℃-200℃；步骤四：将步骤三中制备的座椅框架坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为1h-5h；步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为100℃-200℃；步骤六：将步骤五中制备的坯体按照座椅框架尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架。2.根据权利要求1所述的一种体育场馆用炭纤维复合材料座椅框架的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马开梅，何平伟，
申请(专利权)人：兴化市精密铸锻造产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32