[实用新型]微孔泡沫塑料人造羽毛和羽毛球

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于羽毛球的人造羽毛。本实用新型还涉及采用同一种技术方案制成的羽毛球。 

背景技术

用人工材料代替禽类羽毛制作高性能羽毛球一直是困挠业界的一个技术难题。现有塑料球的性能显然难以满足羽毛球爱好者的要求。从上世纪80年代开始，就有机构研究人造仿真羽毛。直到2010年才出现产业化的人工仿真羽毛，但性能还是难尽如人意——主要是超重，而且制作过程主要靠人工，效率很低。 

所有的问题症结全归结为一条：就是机械强度和重量的平衡。羽毛球对球体重量和重量分布的要求非常高，一般标准用球和重量在4.7～5.2克范围内，单根羽毛的重理以不超过0.13克为宜。同时在保证这个的重量和重量分布前提下，要求羽毛的羽梗和羽片有很高的机械强度和抗击打能力。采用常规的人工材料，往往是重量达标了，但机械强度不够，反之机械强度够了，则严重超重。 

2009年7月29日公开的专利说明书2008100085837中提出在高强度塑料细管内填充泡沫塑料或中空微珠的技术方案。但在实施过程中发现，在小尺度空间内取得稳定的发泡体，在工艺上是很难的。如果采用微孔发泡技术则可以很好地解决这些问题。需要指出的是，微孔泡沫塑料和传统泡沫塑料是完全不同的两种技术产物，并不能简单等同。 

传统发泡工艺是采用物理发泡剂和成核剂或化学发泡剂在材料中诱发不均匀的成核作用而发泡，泡孔直径一般超过250μm。 

微孔发泡技术和传统发泡技术不同，不需要化学发泡剂或物理成核剂，它是利用超临界气体在聚合物熔体中产生分布均匀和尺寸较为一致的微小气孔的一种新型发泡技术，一般泡孔直径在100μm以下，典型的泡孔直径在5～50μm，还可以更小。 

传统泡沫塑料和同种未发泡塑料相比，其拉伸模量、刚性、抗弯强度等指标的下降是指数级的。而微孔泡沫塑料和原塑料相比，机械强度的下降则小得多。微孔泡沫塑料与普通泡沫塑料相比，表现出很多优异的综合性能，例如具有较高的冲击强度、疲劳强度和热稳定性等，在包装、建筑、汽车、航空航天及运动器材等行业有着广泛的应用。 

微孔注塑技术和常规不发泡注塑技术相比也有很多优势，比如，更低的锁模力以及更低的模具温度。因此特别适合于注射薄壁制品。可以轻松注射出壁厚只有0.22mm、熔体流动长度与壁厚比高达280的注塑件。而这些技术正是整体注塑人造羽毛是需要的。采用微孔注塑技术生产人造羽毛可以很好地解决强度和重量的平衡问题。 

本实用新型并不排斥用其它发泡方法获得孔径在100μm以下分布相对均匀的泡沫塑料。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供用于羽毛球的人造羽毛。本实用新型要解决的另一个技术问题是提供性能优异的人工材料羽毛球。 

为解决上述技术问题，本实用新型的人造羽毛，由羽梗和羽片两部分组成。人造羽毛的整体都是由微孔泡沫塑料制成的，也可以是其中的一部分由微孔泡沫塑料制成，比如羽片或羽梗两者中之一是由微孔泡沫 塑料制成，所述微孔泡沫塑料是指泡孔直径或泡孔外轮廓尺度在200μm以下的泡沫塑料，特别是指泡孔直径在100μm以下的泡沫塑料。也可以是：羽片或羽梗的整体或部分由微孔泡沫塑料制成。羽片或羽梗又可以嵌入其它材料，比如羽梗中嵌入纤维增强的复合材料棒材，形成皮包芯结构，其外皮层由微孔泡沫塑料制成，以增加其刚性，改善羽毛球性能。同样，羽梗也可以由纤维增强的复合材料棒材制成，棒材基体由微孔泡沫塑料制成。 

本实用新型的羽毛球，包括球头和球冠，一般情况下还有加固圈。羽毛球的整体或部分都可以采用微孔泡沫塑料制成。所述微孔泡沫塑料是指泡孔直径或泡孔外轮廓尺度在200μm以下的泡沫塑料，特别是指泡孔直径在100μm以下的泡沫塑料。 

最常用的情况是，羽毛球球冠的整体或部分采用微孔泡沫塑料制成。大致上又可以分成两种类型：一是采用上述的人造羽毛来制球；二是将球冠整体注塑，一次性成型，包括球裙和球裙支杆部分。球裙是一体结构，球裙和球裙支杆的全部或部分是由微孔泡沫塑料制成的。球裙支杆中还可以嵌入增强件。制球的工艺和球的形状分别和常规的鹅鸭羽毛球和塑料羽毛球类比。 

同样羽毛球的球头也可以采用微孔泡沫塑料制成。 

上述的微孔泡沫塑料可以采用尼龙塑料或聚碳酸酯塑料作为基体。 

本实用新型的人造羽毛和羽毛球具有轻质高强，耐用性好的特点。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。 

图1是本实用新型的人造羽毛示意图，羽梗11和羽片12是一体结构。