一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法，该运动飞盘的制备原料按重量质量份数包括10

【技术实现步骤摘要】
一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种休闲娱乐器材，具体是一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法。

技术介绍

[0002]飞盘运动是一项简易、老少皆宜的户外运动项目；飞盘运动中，运动飞盘的材料是影响飞盘运动效果的关键因素；目前，国内外大多数运动飞盘都是采用聚丙烯（PP）材料制成，虽然由聚丙烯（PP）材料制成运动飞盘具有产品质轻、韧性好、耐化学性好的优点，但其同时具有耐低温性能较差等缺点，当环境温度较低时，运动飞盘的耐冲击性下降，尤其在北方的秋冬季节，现有运动飞盘经常会因为温度低而导致盘体裂纹损伤甚至整体断裂。
[0003]因此，需要对现有运动飞盘做进一步改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法，本运动飞盘具有耐高低温、不易断裂、抗弯曲能力强的优点。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种由复合材料制成的运动飞盘，制备原料按重量质量份数包括10
‑
25份短切碳纤维、1
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7份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、10
‑
70份环氧树脂、以及10
‑
50份固化剂。
[0006]所述短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂和固化剂的质量比为20：1：40：20，或者15：5：32：13，或者25：1：45：30，或者20：1：10：10，或者20：1：70：50。
[0007]所述短切碳纤维的长度为1.0
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12.0mm。
[0008]所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末的颗粒粒径为5μm
‑
10μm。
[0009]所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末与短切碳纤维的质量比为1:3
‑
1：25。
[0010]一种由复合材料制成的运动飞盘的制备方法，包括以下步骤，S1、剪切单向碳纤维丝束：将单向碳纤维丝束通过剪切设备剪切到需要的长度，以制得短切碳纤维备用；S2、加入聚甲基丙烯酸甲酯粉末：将聚甲基丙烯酸甲酯粉末按照合适的质量比加入到S1制得的短切碳纤维中，以制得短切碳纤维与聚甲基丙烯酸甲酯粉末的混合材料；S3、加入环氧树脂胶及固化剂：将环氧树脂胶和固化剂按照合适的质量比混合后加入到S2制得混合材料中，并进行充分搅拌以制得碳纤维混合浆料；S4、上料至成型模具：在成型模具上涂抹脱模剂，将S3制得的碳纤维混合浆料放入成型模具上；S5、装入真空袋中：将成型模具放到真空袋中抽真空处理；S6、加热固化：对真空袋抽真空的同时进行固化加热，加热温度为100
‑
120℃，加热时间6
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10小时；S7、脱模处理：将S6中制得半成品的运动飞盘脱模，再进行表面处理，以制成运动
飞盘。
[0011]S3中，所述环氧树脂与固化剂混合的混合液与短切碳纤维的质量比为1：1
‑
6：1。
[0012]S4中，所述脱模剂为有机石蜡类的脱模剂。
[0013]S5中，用于抽真空的真空泵为机械泵，且抽真空度大于等于10
²
Pa。
[0014]所述成型模具为不锈钢模具或铝合金模具，其中铝合金模具的熔点不低于600℃。
[0015]本专利技术的有益效果如下：本专利技术中的运动飞盘采用短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉末、环氧树脂等主体材料制成；其中，短切碳纤维和环氧树脂均能使运动飞盘具有耐高低温、抗冲击力强、耐腐蚀、不易断裂等优点；而且运动飞盘的密度可以根据实际需要通过调配短切碳纤维、环氧树脂和固化剂的比例进行调整，从而获得合适的密度范围。此外，通过在短切碳纤维中掺杂一定比例的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉末，可使制备的运动飞盘具有弹性好、抗弯曲力强等优点，进而可以增加运动飞盘的弹性，从而提升运动中运动飞盘的手感。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。
[0017]本专利技术涉及的运动飞盘，制备原料按重量质量份数包括10
‑
25份短切碳纤维、1
‑
7份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、10
‑
70份环氧树脂、以及10
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50份固化剂。
[0018]第一实施例本实施例涉及的运动飞盘中，短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂和固化剂的质量比为20：1：40：20，即按重量质量份数包括20份短切碳纤维、1份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、40份环氧树脂、以及20份固化剂。
[0019]进一步地，短切碳纤维的长度为1.0
‑
12.0mm。
[0020]进一步地，聚甲基丙烯酸甲酯粉末的颗粒粒径为5μm
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10μm。
[0021]进一步地，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与短切碳纤维的质量比为1:20。
[0022]本实施例涉及的运动飞盘的制备方法，包括以下步骤，S1、剪切单向碳纤维丝束：将单向碳纤维丝束通过剪切设备剪切到需要的长度，以制得短切碳纤维备用；S2、加入聚甲基丙烯酸甲酯粉末：将聚甲基丙烯酸甲酯粉末按照合适的质量比加入到S1制得的短切碳纤维中，以制得短切碳纤维与聚甲基丙烯酸甲酯粉末的混合材料；S3、加入环氧树脂胶及固化剂：将环氧树脂胶和固化剂按照合适的质量比混合后加入到S2制得混合材料中，并进行充分搅拌以制得碳纤维混合浆料；S4、上料至成型模具：在成型模具内表面涂抹一层脱模剂，将S3制得的碳纤维混合浆料放入成型模具上；S5、装入真空袋中：将成型模具放到真空袋中，然后插入真空管用真空封泥封好再抽真空处理；S6、加热固化：通过与真空泵相连的真空管对真空袋抽真空的同时进行固化加热，加热温度为100
‑
120℃，加热时间6
‑
10小时，固化加热至碳纤维混合浆料表面的短切碳纤维完全固化，以制得半成品的运动飞盘；S7、脱模处理：将S6中制得半成品的运动飞盘脱模，再对其表面进行打磨抛光等表
面处理，最后在表面涂抹一层碳纤维面胶，以制成运动飞盘。
[0023]进一步地，S3中，环氧树脂与固化剂混合的混合液与短切碳纤维的质量比为1：1
‑
6：1，本实施例优选3:1。
[0024]进一步地，S4中，脱模剂为有机石蜡类的脱模剂。
[0025]进一步地，S5中，用于抽真空的真空泵为机械泵，且抽真空度大于等于10
²
Pa。
[0026]进一步地，成型模具为铝合金模具（或者是不锈钢模具），铝合金模具的熔点不低于600℃。
[0027]第二实施例本实施例涉及的运动飞盘中，短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂和固化剂的质量比为15：5：32：13，即按重量质量份数包括15份短切碳纤维、5份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、40份环氧树脂、以及20份固化剂。其中，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与短切碳纤维的质量比为1:3。
[0028]其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由复合材料制成的运动飞盘，其特征在于：制备原料按重量质量份数包括10
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25份短切碳纤维、1
‑
7份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、10
‑
70份环氧树脂、以及10
‑
50份固化剂。2.根据权利要求1所述由复合材料制成的运动飞盘，其特征在于：所述短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂和固化剂的质量比为20：1：40：20，或者15：5：32：13，或者25：1：45：30，或者20：1：10：10，或者20：1：70：50。3.根据权利要求1所述由复合材料制成的运动飞盘，其特征在于：所述短切碳纤维的长度为1.0
‑
12.0mm。4.根据权利要求1所述由复合材料制成的运动飞盘，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末的颗粒粒径为5μm
‑
10μm。5.根据权利要求1所述由复合材料制成的运动飞盘，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末与短切碳纤维的质量比为1:3
‑
1：25。6.一种由复合材料制成的运动飞盘的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、剪切单向碳纤维丝束：将单向碳纤维丝束通过剪切设备剪切到需要的长度，以制得短切碳纤维备用；S2、加入聚甲基丙烯酸甲酯粉末：将聚甲基丙烯酸甲酯粉末按照合适的质量比加入到S...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向，徐维，樊帆，吴汉冲，金浩，
申请(专利权)人：江门市碳云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：