[发明专利]一种自行车把手用耐候性复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动器材材料领域，具体涉及一种自行车把手用耐候性复合材料的制备方法。

背景技术

自行车作为一种传统的交通工具很早以前就得到了广泛推广和普及，但随着社会经济的迅猛发展，生活水平的不断提高，尤其科学技术的不断进步，人们越来越多选择飞机、汽车、地铁等现代交通工具和公共交通设施，自行车作为人们日常出行工具的作用在逐步减弱。然而这些年因温室效应所引发的极端天气陡然增多，地震，海啸，暴雨，干旱等自然灾害频频发生。人类开始思考人与自然地和谐发展。此外，随着环境污染的加剧和各种疾病的困扰，人们的环保意识以及健身意识也在不断提高，自行车运动作为一种绿色、阳光运动又重新回到了人们的生活中并受到了更加广泛的亲睐。自行车已经不再是单纯的交通工具了，而是被赋予了环保和健康的概念，自行车部件材质也经历了由碳钢合金到碳纤维质的的发展。由于自行车长期在户外使用，受气候影响，自行车的把手经常回出现老化、变色、甚至破裂的现象，给骑行造成不便。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种自行车把手用耐候性复合材料的制备方法，制得的复合材料具有很好的断裂伸长率、拉伸强度及耐候性。

本发明的技术方案：

一种自行车把手用耐候性复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、碳纤维的改性：按重量份计，将碳纤维25~40份粉碎，加入有机酸10~20份、环氧氯丙烷3~7份，混合均匀，加热活化处理，再加水洗涤，除去水相，将有机相蒸发至干即得改性碳纤维；

（2）、将聚醚酰亚胺20~30份加热至100~120℃，再加入过氧化二异丙苯4~8份、聚苯乙烯颗粒3～7份、滑石粉2~4份、催化剂1~3份、抗氧剂2~4份、桐油酸5~10份混合均匀，剪切分散均匀后，加入步骤（1）制得的改性碳纤维，升温至140~160℃，保温5~8小时，得到混合物；

（3）、将步骤（2）的混合物投入密炼机中进行密炼，即得自行车把手用耐候性复合材料。

步骤（1）中，所述有机酸选自柠檬酸、马来酸、酒石酸、水杨酸中的一种或几种。

步骤（1）中，所述加热活化的温度是150~180℃，处理时间是4~6小时。

步骤（2）中，所述催化剂为次磷酸或二月桂酸二丁基锡。

步骤（2）中，所述抗氧剂选自二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉中的一种或几种。

步骤（3）中，密炼机的参数为一区温度245~255℃，二区温度255~265℃，转速40~70rpm，停留时间2~5min。

有益效果：

本发明制得的复合材料具有很高的断裂伸长率和拉伸强度，且经过酸破坏和湿热破坏，力学性能没有明显下降，因此，本发明制得的复合材料还具有很好的耐候性。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例1

（1）、碳纤维的改性：按重量份计，将碳纤维25份粉碎，加入酒石酸10份、环氧氯丙烷3份，混合均匀，加热至150℃，活化处理4小时，再加水洗涤，除去水相，将有机相蒸发至干即得改性碳纤维；

（2）、将聚醚酰亚胺20份加热至100℃，再加入过氧化二异丙苯4份、聚苯乙烯颗粒3份、滑石粉2份、次磷酸1份、二苯胺2份、桐油酸5份混合均匀，剪切分散均匀后，加入步骤（1）制得的改性碳纤维，升温至140℃，保温5小时，得到混合物；

（3）、将步骤（2）的混合物投入密炼机中进行密炼，密炼机的参数为一区温度245℃，二区温度255℃，转速40rpm，停留时间2min，即得自行车把手用耐候性复合材料。

实施例2

（1）、碳纤维的改性：按重量份计，将碳纤维40份粉碎，加入酒石酸20份、环氧氯丙烷7份，混合均匀，加热至180℃，活化处理6小时，再加水洗涤，除去水相，将有机相蒸发至干即得改性碳纤维；

（2）、将聚醚酰亚胺30份加热至120℃，再加入过氧化二异丙苯8份、聚苯乙烯颗粒7份、滑石粉4份、二月桂酸二丁基锡3份、二苯胺4份、桐油酸10份混合均匀，剪切分散均匀后，加入步骤（1）制得的改性碳纤维，升温至160℃，保温8小时，得到混合物；

（3）、将步骤（2）的混合物投入密炼机中进行密炼，密炼机的参数为一区温度255℃，二区温度265℃，转速70rpm，停留时间5min，即得自行车把手用耐候性复合材料。